JPS5813461A - 連続鋳造設備の速度指令装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は供給された溶湯を連続鋳造する場合等におい
てその鋳造速度等を指令する連続鋳造設備の速度指令装
置に関する。

供給された溶湯を鋳型に注入し、この結果得られた鋳片
を対応する各ピンチロールで引き抜き、必要な鋳片を連
続して製造する連続鋳造設備にあつては、その鋳造速度
が低速である時は比較的短時間でその鋳造速度の増減、
すなわち、速度の立ち上げ立ち下げを行うことができる
が、その鋳造速度が高速である時においては、その鋳造
速度の増減を慎重に行なわないと、鋳型から引き抜かれ
た鋳片がブレークアウト（湯もれ）等を起し、鋳造不能
になることがある。このため従来、鋳片をその鋳型から
引き抜く速度に応じて、オペレータがその鋳造状態を見
ながら、少しずつその鋳造速度の増減を行い鋳造された
鋳片がブレークアウト等を起さないようにしていた。

ところで、このようにオペレータが鋳片の鋳造状態を見
ながらその鋳造速度の増減を行う方法にあつては、オペ
レータによつてその鋳造速度の増減にぼらつきが生じる
という不都合があると共に、オペレータのミス等により
鋳造された鋳片がブレークアウト等を起すことも少なく
なつた。

この発明は上記の点に鑑み、オペレータを介在させるこ
となくその鋳造速度の高低に応じた速さで鋳造速度の増
減を行なわせることができる連続鋳造設備の速度指令装
置を提供するもので鋳片の引抜速度を設定するための鋳
造速度設定手段と、この鋳造速度設定手段により得られ
た設定速度信号と供給された実際の速度信号とを比較す
る比較手段と、供給された実際の速度信号が予め区分さ
れた速度帯のいずれに属するかを判別する速度帯判別手
段と、この速度帯判別手段により得られた速度帯判別結
果および前記比較手段により得られた比較結果に基づい
た所定の傾きの関数を発生し、この結果得られた前記関
数に対応した速度信号を前記実際の速度信号として前記
比較手段および前記速度帯判別手段に供給する速度信号
発生手段とを設けてなり、前記速度信号発生手段により
得られた前記実際の速度信号に基づいた速度で前記鋳片
を連続鋳造するようにしたことを特徴としている。

以下この発明の一実施例を図面にしたがつて説明する。

第１図はこの発明における回路構成の一例を示すブロツ
ク図である。この図において、１は鋳込床等に設けられ
た速度設定ツマミを回すことによりその可動端１ａの位
置が変化する可変抵抗であり、この可変抵抗１はその一
方の固定端１ｂに供給された電圧を分割し、この結果得
られた速度設定信号（電圧信号）を切換スイツチ２の一
方の固定端２ａに供給する。また、３は切断運転室等に
設けられた速度設定ツマミを回すことによりその可動端
３ａの位置が変化する可変抵抗であり、この可変抵抗３
も上述した可変抵抗１と同様に、その一方の固定端に供
給された電圧を分割し、この結果得られた速度設定信号
（電圧信号）を切換スイツチ２の他方の固定端２ｂに供
給する。切換スイツチ２は鋳込床側で設定された速度設
定信号および切断運転室側で設定された速度設定信号の
いずれか１つを選択するための切換スイツチであり、こ
の切換スイツチ２により選択された速度設定信号、すな
わち、可変抵抗１の出力した速度設定信号あるいは可変
抵抗３の出力した速度設定信号が同切換スイツチ２の共
通端２ｃを介して関数発生器４の入力端に供給される。

関数発生器４はその入力端に供給されている速度設定信
号の値以下、この速度設定信号の値をＶｉｎとする）が
変化した時、すなわち、切換スイツチ２の固定端２ａと
共通端２ｃとが接続されている状態において可変抵抗１
が可変された時、および、切換スイツチ２の固定端２ｂ
と共通端２ｃとが接続されている状態において可変抵抗
３が可変された時、切換スイツチ２が切り換えられた時
に、同関数発生器４の出力端から出力している速度信号
の値に応じた傾き、すなわち、同出力端から出力してい
る速度信号の値が小の時にその傾きが大となるような傾
きでまた、同出力端から出力している速度信号の値が中
の時にその傾きが中になるような傾きで、また、同出力
端から出力している速度信号の値が大の時にその傾きが
小となるような傾きで、同出力端から出力している速度
信号の値を変化させる関数発生器であり、この関数発生
器牛はその出力端から出力した速度信号を遅れ要素５の
入力端およびコンパレータ６、７の各入力端に供給する
。

コンパレータ６はその入力端に供給された速度信号の値
（以下、この速度信号の値をＶｏｕｔとする）ト同コン
パレータ６のスレツシユホールド電圧の値（以下、この
スレツシユホールド電圧の値をＶｃ、とする）とを比較
し、速度信号の値Ｖｏｕｔがスレツシユホールド電圧の
値Ｖｃ，より小の時にその出力端からオン信号を出力し
、また逆に、大の時にその出力端からオフ信号を出力し
てリレー８の入力端に供給する。リレー８はコンパレー
タ６からオン信号を供給された時にオン状態になり、関
数発生器４内に設けられた常開接点Ｓａ（第２図参照）
を閉状態にし、また逆に、コンパレータ６からオフ信号
を供給された時にオフ状態になり、常開接点８ａを開状
にし、関数発生器４の出力端から出力される速度信号の
傾き（変化率）の切り換えを行う。また、コンパレータ
７は上述したコンパレータ６と同様に構成されたコンパ
レータであり、その入力端に供給された速度信号の値Ｖ
ｏｕｔと同コンパレータ７のスレツシユホールド電圧の
値（以下、このスレツシユホールド電圧の値をＶｃｌと
する）とを比較し、速度信号の値Ｖｏｕｔがスレツシユ
ホールド電圧の値Ｖｃ！より小の時にその出力端からオ
ン信号を出力し、また逆に、大の時に同出力端からオフ
信号を出力してリレー９の入力端に供給する。リレー９
は上述したリレー８と同様にして、その入力端にオン信
号を供給された時にオン状態となつて関数発生器手内に
設けられた常開接点９ａ（第２図参照）を閉状態に、ま
た逆に、その入力端にオフ信号を供給された時にオフ状
態となり、常開接点９ａを開状態にし、関数発生器４の
出力端から出力される速度信号の傾きを変化させる。

なお、これらのコンパレータ６、７の各スレツシユホー
ルド電圧の値ＶＱ、、Ｖａ、はＶａ、＜Ｖｃ２となるよ
うに設定されている。

また、遅れ要素５はフィルタ等により構成された遅れ要
素であり、その入力端に供給された速度信号の値Ｖｏｕ
ｔが急激に変化した時、すなわち速度信号が供給された
時、および供給された速度信号の値Ｖｏｕｔが値Ｖｃ、
をよぎつた時、供給された速度信号の値Ｖｏｕｔが値Ｖ
ｃ、をよぎつた時、供給された速度信号の値Ｖｏｕｔが
速度設定信号の値Ｖｉｎと等しくなつた時において、そ
の変化の角に丸みをつけてアンプ１０の入力端に供給す
る。アンプ１０はその入力端に供給された速度信号を増
幅する信号増幅器であり、その入力端に供給された速度
信号を増幅した結果得られた速度指令信号を鋳造ライン
の各モータ等に供給する。

第２図は第１図に示した関数発生器４の具体的な回路の
一例を示す図であり、第３図は同実施例を説明するため
の波形図である。第２図において、１１はその第１入力
端に供給された速度設定信号からその第２入力端に供給
された後述する積分器１８からの速度信号を減算する減
算器であり、この減算器１１は減算した結果得られた信
号（この信号の値は（Ｖｉｎ−Ｔａｕｔ）である）をア
ンプ１２の入力端に供給する。アンプ１２は供給された
信号を増幅する高ゲインアンプであり、その入力端に供
給された信号を増幅した結果得られた信号（以下、ｃの
信号の値をＶａとする）を電子スイツチ１３の入力端に
供給する。電子スイツチ１３はその入力端に供給された
信号の値Ｖａが正の時にその出力端からハイレベル信号
（以下、この信号の値を＋Ｖａとする）を出力し、その
入力端に供給された信号の値Ｖａが零の時にその出力端
からゼロレベル信号（値ゼロ）を出力し、その入力端に
供給された信号の値Ｖ＆が負の時にその出力端からロー
レベル信号（以下、この信号の値を−Ｖａとする）を出
力する。すなわち、電子スイツチ１３は減算器１１の第
１込力端に供給された速度設定信号の値Ｔｉｎが同減算
器１１の第２入力端に供給された速度信号の値Ｖｏｕｔ
より大の時に同電子スイツチ１３の出力端からハイレベ
ル信号を出力し、等しい時に同出力端からゼロレベル信
号を出力し、小の時に同出力端からローレベル信号を出
力し、出力したこれらのハイレベル信号、ゼロレベル信
号、ローレベル信号を常開接点８ａ９ａの一端および分
圧用の可変抵抗１４の一方の固定端ｉ４ａに供給する。

常開接点８ａはリレー８がオン状態となつ時に閉状態に
なる接点であり、同常開接廃８ａが閉状態になつ時にそ
の一端に供給されているハイレベル信号（あるいはゼロ
レベル信号、ローレベル信号）がその他端から出力され
分圧用の可変抵抗１５の一方の固定端１５ａに供給され
る。また、常開接点９ａも上述した常開接点８ａと同様
に構成された接点であり、の常開接小９ａはリレー９が
オン状態となつた時にその一端に供給されているハイレ
ベル信号（あるいはゼロレベル信号、ローレベル信号）
を分圧用の可変抵抗１６の一方のＷ定端１６＆に供給す
る。可変抵抗１４は後述する積分器１８から出力される
低レベルの速度信号および中レベルの速度信号、高レベ
ルの速度信号の傾きを設定するための可変抵抗であり、
その一方の固定端１４＆に供給された信号を分圧して得
られた信号、すなわち、ハイレベル信号を分圧して得ら
れた信号（以下、この信号の値を＋Ｖａ、とする）、ゼ
ロレベル信号を分圧して得られた信号（値ゼロ）、ロー
レベル信号を分圧して得られた信号（以下、この信号の
値を−Ｖａ、とする）をその可動端１４ｂから出力して
加算器１７の第１入力端に供給する。

また、可変抵抗１６も上述した可変抵抗１４と同様に構
成された可変抵抗であり、この可変抵抗１６により積分
器１８から出力される低レベルの速度信号および中レベ
ルの速度信号の傾きが設定され、この設定された傾きに
応じてその一方の固定端１６＆に供給された信号が分圧
され、この結果得られた信号、すなわち、ハイレベル信
号を分圧して得られた信号（以下、この信号の値を＋Ｖ
ａ。

とする）、ゼロレベル信号を分圧して得られた信号（値
ゼロ）、ローレベル信号を分圧して得られた信号（以下
、この信号の値を−Ｖａ、とする）がその可動端１６ｂ
から出力され加算器１７の第２入力端に供給される。ま
た同様にして、可変抵抗１５により積分器１８から出力
される低レベルの速度信号の傾きが設定され、この設定
された傾きに応じてその一方の固定端ｉ５ａに供給され
た信号が分圧され、この結果得られた信号、すなわちハ
イレベル信号を分圧して得られた信号（以上この信号の
値を＋■ａＩとする）、ゼロレベル信号を分圧して得ら
れた信号（値ゼロ）、ローレベル信号を分圧して得られ
た信号（以下、この信号の値を−Ｖａ、とする）がその
可動端から出力され加算器１７の第３入力端に供給され
る。加算器１７はその第１〜第３入力端に供給された信
号を加算し、この結果得られた信号、すなわち、リレー
８、９が共にオン状態である場合において、その第１〜
第３入力端に供給された信号を加算した結果得られた信
号（以下、この信号の値をＶｂ。

とする）、リレー８がオフ状態、リレー９がオン状態で
ある場合において、その第１〜第３入力端に供給された
信号を加算した結果得られた信号。

以下、この信号の値をＶｂ、とする）、リレー８、９が
共にオフ状態である場合において、その第１〜第３入力
端に供給された信号を加算した結果得られた信号（以下
、この信号の値をＶｂ、とする）をその出力端から出力
して積分器１８の入力端に供給する。すなわち、積分器
１８の入力端には、■ｂ１＝±Ｖａ、±Ｖａ、±Ｖａｓ
・・・・・・（ｘ）Ｖｂ、＝Ｏ・・・・・・（２） Ｖｂ、＝Ｖａ、±Ｖａ、・・・・・・・（１）Ｖｂ、＝
Ｏ・・・・・・（４） Ｖｂ、＝±Ｖａｓ・・・・・・（５） Ｖｂ、＝Ｏ・・・・・・（６） で示される信号のうちのいずれか１つの信号が供給され
る。積分器１８はその入力端に供給された信号を時間ｔ
で積分し、この結果得られた信号、すなわち、その入力
端に供給されたその値が■ｂｌである信号番積分した結
果得られた信号（以下、との信号の値をＶｏｕｔ、とす
る）、その入力端に供給されたその値がＶｂ、である信
号を積芥した結果得られた信号（以下、この信号の値を
Ｖｏｕｔｔとする）、その入力端に供給されたその値が
Ｖｂ。

である信号を積分した結果得られた信号（以下、この信
号の値をＶｏｕｔ８とする）を速度信号と１でその出力
端から出力して遅れ要素５の入力端および減算器１１の
第２入力端、コンパレータ６、７の各入力端に供給する
。すなわち、この積分器１８の出力端からは、 ・Ｖｏｕｔ、＝±ＫｆＶｂ、ｄｔ ＝Ｖｃｏ、±ｋ、ｔ・・・・・・（７）・Ｖｏｕｔ、＝
＝±ＫｆＶｂ、ａｔ ＝Ｖｃｏ、±ｋ、、ｔ−・・・・・・（８）・Ｖｏｕｔ
、＝±Ｖ、ｆＶｂ、ａｔ ＝Ｖｃｏ，±ｋ、ｔ・・・・・・（９）で示される信号
が出力される。なお、（７）〜（９）式において、ｋは
定数、■ｃｏＩ〜ＶｃＪは積分初期値、ｋ、〜に、は信
号の傾きである。

以上の構成において、切換スイツチ２の一端２ａと共通
端２ｏとが接続された状態において、回路に電源が供給
され、オペレータが第３図に示すタイミングｔｏで鋳込
床等に設けられ速度設定ツマミを速度零から高速絨の速
度Ｖまで回すと、これにより、可変抵抗１の可動端電圧
が零からＶｉｎになり、この結果得られた速度設定信号
が可変抵抗１の可動端１ａおよび切換スイツチ２の一端
２ａ、同切換スイツチ２の共通端２ｃを介して関数発生
器４内に設けられた減算器１１の第１入力端に供給され
る。なおこの場合、この減算器１１の第１入力端に供給
された速度設定信号の値Ｖｉｎは第３図に示すように、
各コンパレータ６、７のスレツシユホールド電圧の値Ｖ
ｃ、、Ｖｃ、より大である。

減算器１１はその第１入力端に供給された速度設定信号
からその第２入力端に供給された速度信号を減算した結
果得られた信号（この場合、この信号の値は■１２１で
ある）をアンプ１２に供給する。アンプ１２は減算器１
１から供給された信号を増幅して電子スイツチ１３に供
給する。電子スイツチ１３はアンプ１２からその値が正
である信号を供給されたことからその出力端からハイレ
ベル信号を出力して可変抵抗１４の固定端１４ａに供給
すると共に、常開接点９ａを介して可変抵抗１６の固定
端１６ａおよび常開接点８＆を介して可変抵抗１５の固
定端１５ａに供給する。各可変抵抗１４、１６、１５は
、各々、その固定端１４、、１６ａ、１５ａに供給され
た信号を分圧し、この結果得られた各信号をその可動端
１４ｂ、１６ｂ、１５ｂから出力して加算器１７に供給
する。加算器１７は可変抵抗１４、１６、１５から供給
された信号を加算し、この結果得られた信号、すなわち
、（１）式で示された値Ｖｂ、の信号を積分器１８に供
給する。これにより、積分器１８の出力端電圧Ｖｏｕｔ
が（７）式で示された傾きに１で上昇し、この結果得ら
れた速度信号（値Ｖｏｕｔ）がコンパレータ６、７、減
算器１１の第２入力端および遅れ要素５に供給される。

遅れ要素５は積分器１８から速度信号を供給されたこと
により、その出力端電圧がタイミングｔ０から少し遅れ
て、かつ、所定の丸みで上昇し、この結果得られた速度
信号がアンプ１０に供給される。アンプ１０は遅れ要素
５から供給された速度信号を増幅し、この結果得られた
速度指令信号を鋳造ラインの各モータ等に供給する。こ
れにより、鋳造ラインの各モータが起動されて、少しず
つその回転数が増加していく。そしてこの状態において
、積分器１８の出力端電圧の値Ｖｏｕｔが値Ｖｃ１を超
えると、コンパレータ６がこれを検出し、その出力端か
ら出力していた信号を反転し、同出力端からオフ信号を
出力する。これにより、リレー８がオフ状態になりその
常開接点８ａを開状態にする。この結果、可変抵抗１５
の出力端電圧が電圧零になり、加算器１７の出力端から
（８）式で示された値Ｖｂ、の信号が出力され積分器１
８に供給される。これにより、タイミングｔ１で、積分
器１８の出力端から出力されている速度信号の傾きが（
７）式で示された傾きに、から（８）式で示された傾き
に！に切り換わり、以後、同積分器１８の出力端電圧が
この傾きに、で上昇し、この結果得られた速度信局がコ
ンパレータ６、７、減算器１１、遅れ要素５に供給され
る。遅れ要素５は積分器１８から供給されている速度信
号の傾きがｋ１からｋ１に変わつたことにより、その出
力端電圧の上昇がタイミングｔ１から少し遅れて、かつ
、所定の丸みで小さくなり、この結果、鋳造ラインの各
モータの回転数の上昇率が小さくなりこれらの各モータ
の回転数がより少しずつ増加する。以下同様にこの状態
において、タイミング１゜で、積分器１８の出力端電圧
の値Ｖｏｕ＋が値Ｖｏ２を超えると、コンパレータ７が
これを検出し、その出力端から出力していた信号を反転
し、同出力端からオフ信号を出力する。これにより、リ
レー９がオフ状態となりその常開接点９８を開状態にす
る。この結果、可変抵抗１６の出力端電圧が電圧零にな
り、加算器１７の出力端から（５）式で示された値Ｖｂ
、の信号が出力され積分器１８に供給される。これによ
り、タイミングｔｔで、積分器１８の出力端から出力さ
れている速度信号の傾きが（８）式で示された傾きに、
から（９）式で示された傾きに、に切り換わり、以後、
同積分器１８の出力端電圧がこの傾きｋ、で上昇し、こ
の結果得られた速度信号がコンパレータ６、７および減
算器１１に供給されると共に、遅れ要素５に供給され、
この遅れ要素５で所定の丸みをつけられた速度信号がア
ンプ１０を介して各モータに供給される。そしてこの状
態において、タイミングｔ。

で積分器１８の出力端電圧の値Ｖｏｕｔが値Ｖｌｎを超
えると、減算器１１がその出力端からその値か零である
信号を出力してアンプ１２に供給し、これにより、アン
プ１２がその出力端からその値が零である信号を出力し
て電子スイツチ１３に供給する。電子スイツチ１３はア
ンプ１２から供給された信号の値が零であることからそ
の出力端からゼロレベル信号を出力して可変抵抗１４の
固定端１４１Ｌに供給する。これにより、可変抵抗１４
の可動端１４ｂからその値がゼロである信号が出力され
、加算器１７がその出力端から（６）式で示される信号
を出力して積分器１８に供給する。積分器１８は加算器
１７から（６）式で示される信号、すなわち、その値が
零である信号を供給されたことにより、積分動作を停止
し、その出力端電圧をそのままの状態で保持する。これ
により、同積分器１８の出力端電圧が一定になり、この
結果得られた速度信号がコンパレータ６、７および減算
器１１に供給されると共に、遅れ要素５に供給され、こ
の遅れ要素５でタイミング上１部分に所定の丸みををつ
けられた速度信号がアンプ１０を介して各モータに供給
される。この結果、鋳造ラインの各モータが鋳込床等に
設けられた速度設定ツマミによつて設定された速度■、
すなわち、設定された回転数で回転し、この結果得られ
た速度で鋳片の鋳造が行なわれる。

以上説明したようにこの発明は、鋳片の引抜速度を設定
するための鋳造速度設定手段と、この鋳造速度設定手段
により得られた設定速度信号と供給された実際の速度信
号とを比較する比較手段と、供給された実際の速度信号
が予め区分された速度帯のいずれに属するかを判別する
速度帯判別手段と、この速度帯判別手段により得られた
速度帯判別結果および前記比較手段により得られた比較
結果に基づいた所定の傾きの関数を発生し、この結果得
られた前記関数に対応した速度信号を前記実際の速度信
号として前記比較手段および前記速度帯判別手段に供給
する速度信号発生手段とを具備してなり、前記速度信号
発生手段により得られた前記実際の速度信号に基づいた
速度で前記鋳片を連続鋳造するようにしたので、鋳造速
度および引抜速度を低速領域では早く、また逆に、高速
領域ではゆつくりと立ち上げることができ、これにより
、鋳造作業の能率を向上させることができると共にブレ
ークアウト等の種々のトラブルを防止することができ、
また、鋳造速度および引抜速度の立ち上がり特性（傾き
）を自動的に切替えることができることから、その時点
での鋳造速度あるいは引抜速度を考慮することなく、目
標速度を一回の操作で設定することができ、これにより
、その作業能率を向上させることができると共に、速度
設定場所を切り換える時においても、両速度設定器のツ
マミ位置等を気にすることなく速度設定場所の切り換え
を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明における回路構成の一例を示すブロツ
ク図、第２図は第１図に示した関数発生器４の具体的な
回路構成の一例を示す図、第３図は同実施例を説明する
ための波形図である。 １、３・・・・・・可変抵抗（速度設定手段）、６、７
・・・・・・コンパレータ（速度帯判別手段）、１１・
・・・・・減算器（比較手段）、１８・・・・・・積分
器（速度信号発生手段）。 出願人神鋼電機株式会社 試金社神戸製鋼所

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 供給された金属溶湯を連続鋳造する連続鋳造設備におい
   て、鋳片の引抜速度を設定するための鋳造速度設定手段
   と、この鋳造速度設定手段により得られた設定速度信号
   と供給された実際の速度信号とを比較する比較手段と、
   供給された実際の速度信号が予め区分された速度帯のい
   ずれに属するかを判別する速度帯判別手段と、この速度
   帯判別手段により得られた速度帯判別結果および前記比
   較手段により得られた比較結果に基づいた所定の傾きの
   関数を発生し、この結果得られた前記関数に対応した速
   度信号を前記実際の速度信号として前記比較手段および
   前記速度帯判別手段に供給する速度信号発生手段とを具
   備してなり、前記速度信号発生手段により得られた前記
   実際の速度信号に基づいた速度で前記鋳片を連続鋳造す
   るようにしたことを特徴とする連続鋳造設備の速度指令
   装置。