JPH0548291B2 - - Google Patents
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- JPH0548291B2 JPH0548291B2 JP61196637A JP19663786A JPH0548291B2 JP H0548291 B2 JPH0548291 B2 JP H0548291B2 JP 61196637 A JP61196637 A JP 61196637A JP 19663786 A JP19663786 A JP 19663786A JP H0548291 B2 JPH0548291 B2 JP H0548291B2
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- Japan
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- surface treatment
- jet nozzle
- thickness
- control
- gas pressure
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Landscapes
- Coating With Molten Metal (AREA)
Description
〔産業上の利用分野〕
本発明は、連続して走行する材料（ストリツ
プ）の表面処理（メツキ、塗装等）を行う表面処
理ラインに係り、特に表面処理厚みを均一に制御
するに好適な厚み制御装置に関する。 〔従来の技術〕 第３図に、従来の溶融亜鉛メツキラインで用い
られているYGメツキ装置に関する模式図を示
す。第３図において、駆動装置７によつて鋼板１
は連続的に搬送され、鍍金槽２に入つている溶融
鍍金材３に浸つた後、コーターロールで適度な付
着量になる。ジエツトノズル５は鋼板１の幅方向
に幅を有し、ノズル部より高速の不燃性のガスを
噴射する構造である。余分な液状の鍍金材はジエ
ツトノズル５を通過す時吹き払われて目標の厚み
となる。ノズル５を通過した後、鍍金材は冷却さ
れ固化した後、後工程に行く。鍍金厚みｈはジエ
ツトノズル５の噴射ガス圧力Ｐ、ジエツトノズル
５と鋼板１との間隙Ｄ（第４図参照）、溶接鍍金材
３の温度Ｔ、鋼板１の速度Ｖをパラメータとして
微妙に変り、単純な関係式では表わされない。従
来は所定の鍍金厚みｈを得るためのガス圧Ｐ、間
隙Ｄ、温度Ｔ、速度Ｖの関係を経験的、実験的に
求めて実用に供している。 一例を挙げれば某鍍金ラインではこの関係式は
次の様に表わされる。 Ｐ＝A0・VA1・DA2・TA3・hA4 ……(1) Ｄ＝B0・VB1・PB2・TB3・hB4 ……(2) ここにA0〜A4、B0〜B4は実験より求めた定数
である。 均一なメツキを得るため、速度Ｖ、温度Ｔ、噴
射ガス圧力Ｐ、間隙Ｄは夫々、単一ループの定値
制御を行なつている。すなわち、溶融温度Ｔを与
えられた目標値に保つために温度調整器１２を備
え、温度検出器１１の検出温度により調節弁９を
調節する事によりバーナ１０を制御する。速度Ｖ
は速度設定器１３により与えられ、速度制御装置
１４により電動機１５を一定速度で回転する事に
より得られる。ガス圧力Ｐは圧力調節器１６によ
り調節弁６を調節する事により行なう。又、ノズ
ル間隙Ｄは位置決め装置１７により電動機１８を
回転させてノズル５を前進、後退させることによ
り行なう。通常は速度Ｖ、温度Ｔを一定に保ち厚
み計８からのフイードバツク信号ｈによりガス圧
Ｐ、ノズル間隙Ｄを調節する。なお、関連公知例
に特開昭51−124633号などがある。 〔発明が解決しようとする問題点〕 上記従来技術において(1)式、(2)式で用いられる
定数A0〜A4、B0〜B4は実験的に求めなければな
らない。したがつて設備仕様が変わつた場合には
その都度各定数を求める必要があるため時間、マ
ンパワーおよび経費等がかさむという問題があつ
た。又、(1)式、(2)式から明らかなようにガス圧
Ｐ、間隙Ｄはお互いの変数となつていて独立して
いないため、単一ループの定値制御では高精度の
メツキ厚み制御を行うのは困難であつた。 本発明の目的は、速度Ｖ、鍍金材温度Ｔ、メツ
キ厚ｈを独立変数として、ガス圧Ｐ、間隙Ｄを制
御すること、及び、影響係数変化を自動修正する
適応修正機能を付加する事により設備仕様変化、
プラント運転状態変化に対応できるシステムとし
て高精度の厚み制御を提供することにある。 〔問題点を解決するための手段〕 上記問題点を解決するために、本発明は、材料
の表面処理に関する諸物理量を検出する複数の検
出器と、前記表面処理の厚みを制御するためのガ
スを吹きつけるジエツトノズルと、前記検出量に
基づいて前記ジエツトノズルの位置決めを行うジ
エツトノズル位置決め装置と、前記検出量に基づ
いて前記ガスの圧力を調節するガス圧力調節器と
を備えた表面処理厚み制御装置において、前記表
面処理に関する諸物理量の設定値と状態変数であ
る前記検出量との偏差をそれぞれ演算する偏差演
算装置と、該偏差と所定の係数に基づく多変数演
算により前記ジエツトノズル位置決め装置と前記
ガス圧力調節器に対する操作量を出力する制御演
算装置と、前記偏差に基づいて前記係数の修正量
を演算し前記制御演算装置へ出力する適応修正装
置とを備えたことを特徴とするものである。 〔作用〕 上記(1)式、(2)式より明らかなようにガス圧Ｐ、
間隙Ｄは次の様に表わされる。 Ｐ＝Ｐ（ｖ、Ｄ、Ｔ、ｈ） ……(3) Ｄ＝Ｄ（ｖ、Ｐ、Ｔ、ｈ） ……(4) 各変数の微少変化に対し調節しなければならな
いガス圧Ｐ、間隙Ｄの値を夫々dp、dDとすると
下記の(5)式、(6)式となる。 dp＝∂p／∂vdv＋∂p／∂DdD＋∂p／∂TdT＋∂p／∂hdh
……(5) dD＝∂D／∂vdv＋∂D／∂pdp＋∂D／∂TdT＋∂D／∂hdh
……(6) (5)式、(6)式を整理して(7)式、(8)式を得る。 dp−∂p／∂DdD＝∂p／∂vdv＋∂p／∂TdT＋∂p／∂hdh
……(7) −∂D／∂pdp＋dD＝∂D／∂vdv＋∂D／∂TdT＋∂D／∂h
dh……(8) (7)式、(8)式をマトリクス表示すると下記(9)式が
えられる。
プ）の表面処理（メツキ、塗装等）を行う表面処
理ラインに係り、特に表面処理厚みを均一に制御
するに好適な厚み制御装置に関する。 〔従来の技術〕 第３図に、従来の溶融亜鉛メツキラインで用い
られているYGメツキ装置に関する模式図を示
す。第３図において、駆動装置７によつて鋼板１
は連続的に搬送され、鍍金槽２に入つている溶融
鍍金材３に浸つた後、コーターロールで適度な付
着量になる。ジエツトノズル５は鋼板１の幅方向
に幅を有し、ノズル部より高速の不燃性のガスを
噴射する構造である。余分な液状の鍍金材はジエ
ツトノズル５を通過す時吹き払われて目標の厚み
となる。ノズル５を通過した後、鍍金材は冷却さ
れ固化した後、後工程に行く。鍍金厚みｈはジエ
ツトノズル５の噴射ガス圧力Ｐ、ジエツトノズル
５と鋼板１との間隙Ｄ（第４図参照）、溶接鍍金材
３の温度Ｔ、鋼板１の速度Ｖをパラメータとして
微妙に変り、単純な関係式では表わされない。従
来は所定の鍍金厚みｈを得るためのガス圧Ｐ、間
隙Ｄ、温度Ｔ、速度Ｖの関係を経験的、実験的に
求めて実用に供している。 一例を挙げれば某鍍金ラインではこの関係式は
次の様に表わされる。 Ｐ＝A0・VA1・DA2・TA3・hA4 ……(1) Ｄ＝B0・VB1・PB2・TB3・hB4 ……(2) ここにA0〜A4、B0〜B4は実験より求めた定数
である。 均一なメツキを得るため、速度Ｖ、温度Ｔ、噴
射ガス圧力Ｐ、間隙Ｄは夫々、単一ループの定値
制御を行なつている。すなわち、溶融温度Ｔを与
えられた目標値に保つために温度調整器１２を備
え、温度検出器１１の検出温度により調節弁９を
調節する事によりバーナ１０を制御する。速度Ｖ
は速度設定器１３により与えられ、速度制御装置
１４により電動機１５を一定速度で回転する事に
より得られる。ガス圧力Ｐは圧力調節器１６によ
り調節弁６を調節する事により行なう。又、ノズ
ル間隙Ｄは位置決め装置１７により電動機１８を
回転させてノズル５を前進、後退させることによ
り行なう。通常は速度Ｖ、温度Ｔを一定に保ち厚
み計８からのフイードバツク信号ｈによりガス圧
Ｐ、ノズル間隙Ｄを調節する。なお、関連公知例
に特開昭51−124633号などがある。 〔発明が解決しようとする問題点〕 上記従来技術において(1)式、(2)式で用いられる
定数A0〜A4、B0〜B4は実験的に求めなければな
らない。したがつて設備仕様が変わつた場合には
その都度各定数を求める必要があるため時間、マ
ンパワーおよび経費等がかさむという問題があつ
た。又、(1)式、(2)式から明らかなようにガス圧
Ｐ、間隙Ｄはお互いの変数となつていて独立して
いないため、単一ループの定値制御では高精度の
メツキ厚み制御を行うのは困難であつた。 本発明の目的は、速度Ｖ、鍍金材温度Ｔ、メツ
キ厚ｈを独立変数として、ガス圧Ｐ、間隙Ｄを制
御すること、及び、影響係数変化を自動修正する
適応修正機能を付加する事により設備仕様変化、
プラント運転状態変化に対応できるシステムとし
て高精度の厚み制御を提供することにある。 〔問題点を解決するための手段〕 上記問題点を解決するために、本発明は、材料
の表面処理に関する諸物理量を検出する複数の検
出器と、前記表面処理の厚みを制御するためのガ
スを吹きつけるジエツトノズルと、前記検出量に
基づいて前記ジエツトノズルの位置決めを行うジ
エツトノズル位置決め装置と、前記検出量に基づ
いて前記ガスの圧力を調節するガス圧力調節器と
を備えた表面処理厚み制御装置において、前記表
面処理に関する諸物理量の設定値と状態変数であ
る前記検出量との偏差をそれぞれ演算する偏差演
算装置と、該偏差と所定の係数に基づく多変数演
算により前記ジエツトノズル位置決め装置と前記
ガス圧力調節器に対する操作量を出力する制御演
算装置と、前記偏差に基づいて前記係数の修正量
を演算し前記制御演算装置へ出力する適応修正装
置とを備えたことを特徴とするものである。 〔作用〕 上記(1)式、(2)式より明らかなようにガス圧Ｐ、
間隙Ｄは次の様に表わされる。 Ｐ＝Ｐ（ｖ、Ｄ、Ｔ、ｈ） ……(3) Ｄ＝Ｄ（ｖ、Ｐ、Ｔ、ｈ） ……(4) 各変数の微少変化に対し調節しなければならな
いガス圧Ｐ、間隙Ｄの値を夫々dp、dDとすると
下記の(5)式、(6)式となる。 dp＝∂p／∂vdv＋∂p／∂DdD＋∂p／∂TdT＋∂p／∂hdh
……(5) dD＝∂D／∂vdv＋∂D／∂pdp＋∂D／∂TdT＋∂D／∂hdh
……(6) (5)式、(6)式を整理して(7)式、(8)式を得る。 dp−∂p／∂DdD＝∂p／∂vdv＋∂p／∂TdT＋∂p／∂hdh
……(7) −∂D／∂pdp＋dD＝∂D／∂vdv＋∂D／∂TdT＋∂D／∂h
dh……(8) (7)式、(8)式をマトリクス表示すると下記(9)式が
えられる。
【表】
次に、本発明の一実施例を図面に基づいて説明
する。 第１図は本発明を適用した一実施例を示す。偏
差演算機能２０は、厚み設定Ｈ、厚み計８からの
鍍金厚み信号ｈ、速度設定Ｖ、速度フイードバツ
クｖ、温度設定Tp、温度フイードバツクＴを入
力し、夫々の信号の偏差を演算する機能を有す
る。 すなわち dv dT dh＝ｖ−Ｖ Ｔ−Tp ｈ−Ｈ ……(14) 上記(14)式で求められたdv、dT、dhは次段の制
御演算装置２１に入力される。制御演算装置２１
は上記偏差dv、dT、dhに対し最も適切なガス圧
ｐの変分dp、間隙Ｄの変分dDを演算し、操作量
dp、dDを出力する。 すなわち(12)式で示されるごとく となる。操作量dp、dDは圧力調節器１６、位置
決め装置１７に与えられ、それぞれガス圧Ｐ、ノ
ズル間隙Ｄを調節する。 また適応修正装置２２は偏差演算装置２０から
の出力信号dv、dT、dhより上記(13)式により影響
係数を適応修正する。すなわち ∂Fp／∂Vo＝∂Fp／∂Vo-1＋Ｋ［dFp−∂Fp／∂Vo-1・d
vo］……(16) ∂Fp／∂To＝∂Fp／∂To-1＋Ｋ［dFp−∂Fp／∂To-1・d
To］……(17) ∂Fp／∂ho＝∂Fp／∂ho-1＋Ｋ［dFp−∂Fp／∂ho-1・d
ho］……(18) ∂FD／∂vo＝∂FD／∂vo-1＋Ｋ［dFD−∂FD／∂vo-1・d
vo］……(19) ∂FD／∂To＝∂FD／∂To-1＋Ｋ［dFD−∂FD／∂To-1・d
To］……(20) ∂FD／∂ho＝∂FD／∂ho-1＋Ｋ［dFD−∂FD／∂ho-1・d
ho］ ……（21） 上記演算結果により制御演算装置２１内の影響
係数を修正する。これによりプラントの状態変化
により適応修正が可能となり好適な制御ができ
る。 第２図は鍍金厚み設定Ｈを時刻t0においてH1
からH2に変更した場合の動特性を従来技術と本
発明を適用した場合の比較をオシログラフで示し
たものである。本発明を適用した場合、ガス圧
Ｐ、ノズル間隙Ｄは制御演算装置２１により多変
数ベクトル演算され、両者協調して制御されるた
めスムーズに整定される。この結果、実メツキ厚
ｈの目標値に対する整定時間は速い。又ｈの変化
により影響係数（∂Fp／∂ho）、（∂FD／∂ho）は数回
のサン プリング制御で適応修正されるため、目標メツキ
厚に対する精度は飛躍的に向上する。一方従来技
術の場合の特性は第２図中破線で示されるが、Ｐ
とＤは夫々単一ループで制御されているため、相
互の現在値によりタスキ掛けの相互補償を行なつ
ているとは云え、相互干渉があるため整定するの
に時間がかかること、及びｈの変化に対して影響
係数の適応修正がないため、メツキ厚ｈが薄目付
又は厚目付となり厚み精度がよくない。 〔発明の効果〕 以上述べたように、本発明によれば、プラント
の運転状態変化に応じて表面処理厚みを精度よく
確保し、ジエツトノズル位置決めとガス圧力の多
変数制御により相互干渉することなく表面処理厚
みを迅速に制御し得る。
する。 第１図は本発明を適用した一実施例を示す。偏
差演算機能２０は、厚み設定Ｈ、厚み計８からの
鍍金厚み信号ｈ、速度設定Ｖ、速度フイードバツ
クｖ、温度設定Tp、温度フイードバツクＴを入
力し、夫々の信号の偏差を演算する機能を有す
る。 すなわち dv dT dh＝ｖ−Ｖ Ｔ−Tp ｈ−Ｈ ……(14) 上記(14)式で求められたdv、dT、dhは次段の制
御演算装置２１に入力される。制御演算装置２１
は上記偏差dv、dT、dhに対し最も適切なガス圧
ｐの変分dp、間隙Ｄの変分dDを演算し、操作量
dp、dDを出力する。 すなわち(12)式で示されるごとく となる。操作量dp、dDは圧力調節器１６、位置
決め装置１７に与えられ、それぞれガス圧Ｐ、ノ
ズル間隙Ｄを調節する。 また適応修正装置２２は偏差演算装置２０から
の出力信号dv、dT、dhより上記(13)式により影響
係数を適応修正する。すなわち ∂Fp／∂Vo＝∂Fp／∂Vo-1＋Ｋ［dFp−∂Fp／∂Vo-1・d
vo］……(16) ∂Fp／∂To＝∂Fp／∂To-1＋Ｋ［dFp−∂Fp／∂To-1・d
To］……(17) ∂Fp／∂ho＝∂Fp／∂ho-1＋Ｋ［dFp−∂Fp／∂ho-1・d
ho］……(18) ∂FD／∂vo＝∂FD／∂vo-1＋Ｋ［dFD−∂FD／∂vo-1・d
vo］……(19) ∂FD／∂To＝∂FD／∂To-1＋Ｋ［dFD−∂FD／∂To-1・d
To］……(20) ∂FD／∂ho＝∂FD／∂ho-1＋Ｋ［dFD−∂FD／∂ho-1・d
ho］ ……（21） 上記演算結果により制御演算装置２１内の影響
係数を修正する。これによりプラントの状態変化
により適応修正が可能となり好適な制御ができ
る。 第２図は鍍金厚み設定Ｈを時刻t0においてH1
からH2に変更した場合の動特性を従来技術と本
発明を適用した場合の比較をオシログラフで示し
たものである。本発明を適用した場合、ガス圧
Ｐ、ノズル間隙Ｄは制御演算装置２１により多変
数ベクトル演算され、両者協調して制御されるた
めスムーズに整定される。この結果、実メツキ厚
ｈの目標値に対する整定時間は速い。又ｈの変化
により影響係数（∂Fp／∂ho）、（∂FD／∂ho）は数回
のサン プリング制御で適応修正されるため、目標メツキ
厚に対する精度は飛躍的に向上する。一方従来技
術の場合の特性は第２図中破線で示されるが、Ｐ
とＤは夫々単一ループで制御されているため、相
互の現在値によりタスキ掛けの相互補償を行なつ
ているとは云え、相互干渉があるため整定するの
に時間がかかること、及びｈの変化に対して影響
係数の適応修正がないため、メツキ厚ｈが薄目付
又は厚目付となり厚み精度がよくない。 〔発明の効果〕 以上述べたように、本発明によれば、プラント
の運転状態変化に応じて表面処理厚みを精度よく
確保し、ジエツトノズル位置決めとガス圧力の多
変数制御により相互干渉することなく表面処理厚
みを迅速に制御し得る。
第１図は本発明の実施例を示すブロツク図、第
２図は各物理量の特性を示す波形図、第３図は従
来の溶隔亜鉛メツキラインの構成を示すブロツク
図、第４図はジエツトノズルの構成例を示す説明
図である。 １……鋼板、２……鍍金槽、３……溶隔鍍金
材、４……コーターロール、５……ジエツトノズ
ル、６……調節弁、７……駆動装置、８……厚み
計、９……調節弁、１０……バーナ、１１……温
度検出器、１２……温度調節器、１３……速度設
定器、１４……速度制御装置、１５……電動機、
１６……圧力調節器、１７……位置決め装置、１
８……電動機、１９……速度検出器、２０……偏
差演算装置、２１……制御演算装置、２２……適
応修正装置。
２図は各物理量の特性を示す波形図、第３図は従
来の溶隔亜鉛メツキラインの構成を示すブロツク
図、第４図はジエツトノズルの構成例を示す説明
図である。 １……鋼板、２……鍍金槽、３……溶隔鍍金
材、４……コーターロール、５……ジエツトノズ
ル、６……調節弁、７……駆動装置、８……厚み
計、９……調節弁、１０……バーナ、１１……温
度検出器、１２……温度調節器、１３……速度設
定器、１４……速度制御装置、１５……電動機、
１６……圧力調節器、１７……位置決め装置、１
８……電動機、１９……速度検出器、２０……偏
差演算装置、２１……制御演算装置、２２……適
応修正装置。
Claims (1)
- １ 材料の表面処理に関する諸物理量を検出する
複数の検出器と、前記表面処理の厚みを制御する
ためのガスを吹きつけるジエツトノズルと、前記
検出量に基づいて前記ジエツトノズルの位置決め
を行うジエツトノズル位置決め装置と、前記検出
量に基づいて前記ガスの圧力を調節するガス圧力
調節器とを備えた表面処理厚み制御装置におい
て、前記表面処理に関する諸物理量の設定値と状
態変数である前記検出量との偏差をそれぞれ演算
する偏差演算装置と、該偏差と所定の係数に基づ
く多変数演算により前記ジエツトノズル位置決め
装置と前記ガス圧力調節器に対する操作量を出力
する制御演算装置と、前記偏差に基づいて前記係
数の修正量を演算し前記制御演算装置へ出力する
適応修正装置とを備えたことを特徴とする表面処
理厚み制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19663786A JPS6353248A (ja) | 1986-08-22 | 1986-08-22 | 表面処理厚み制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19663786A JPS6353248A (ja) | 1986-08-22 | 1986-08-22 | 表面処理厚み制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6353248A JPS6353248A (ja) | 1988-03-07 |
| JPH0548291B2 true JPH0548291B2 (ja) | 1993-07-21 |
Family
ID=16361078
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19663786A Granted JPS6353248A (ja) | 1986-08-22 | 1986-08-22 | 表面処理厚み制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6353248A (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2678645B1 (fr) * | 1991-07-01 | 1993-10-29 | Sollac | Procede de regulation d'un traitement metallurgique effectue sur un produit en defilement et dispositif pour sa mise en óoeuvre. |
| JPH0533110A (ja) * | 1991-07-30 | 1993-02-09 | Nippon Steel Corp | 合金化溶融亜鉛めつき鋼板の製造方法 |
| KR20020049465A (ko) * | 2000-12-19 | 2002-06-26 | 이구택 | 스트립 도금량 제어방법 |
| DE10146791A1 (de) * | 2001-09-20 | 2003-04-10 | Sms Demag Ag | Verfahren und Vorrichtung zum Beschichten der Oberfläche von strangförmigem metallischem Gut |
| BE1015581A3 (fr) * | 2003-06-25 | 2005-06-07 | Ct Rech Metallurgiques Asbl | Procede et dispositif pour la determination et la correction en ligne des ondulations a la surface d'une bande d'acier revetue. |
| CN102912275B (zh) * | 2012-10-23 | 2015-12-02 | 鞍钢股份有限公司 | 一种热镀锌线镀层厚度自动控制系统 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS529637A (en) * | 1975-07-10 | 1977-01-25 | Seiko Instr & Electronics | Apparatus for automatic adjustment of plating builddup |
| JPS5534861A (en) * | 1978-09-04 | 1980-03-11 | Hitachi Ltd | Insulating method for winding of electric machine |
-
1986
- 1986-08-22 JP JP19663786A patent/JPS6353248A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS529637A (en) * | 1975-07-10 | 1977-01-25 | Seiko Instr & Electronics | Apparatus for automatic adjustment of plating builddup |
| JPS5534861A (en) * | 1978-09-04 | 1980-03-11 | Hitachi Ltd | Insulating method for winding of electric machine |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6353248A (ja) | 1988-03-07 |
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