KR0146885B1 - 아연도금시스템의 도금량 편차방지장치 - Google Patents
아연도금시스템의 도금량 편차방지장치Info
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Abstract
도금강판의 앞·뒷면에 레이저거리센서와 전자석을 설치하고, 레이저거리센서로 도금강판의 앞·뒤 진동을 감지하여 그 진동거리에 따라 전자석에서 발생되는 자계의 세기를 변화시켜 도금강판의 진동을 억제함으로써 도금량에 편차가 생기는 것을 방지한다.
Description
제1도는 아연도금 강판설비의 구성도.
제2도는 종래의 아연도금시스템의 제어계통의 블록도.
제3도는 본 발명에 의한 아연도금시스템의 제어계통의 블록도.
제4도는 본 발명에 의한 전자식과 레이저 거리센서의 설치상태를 보이는 상태도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
3 : 주제어부 4 : PLC
6 : 압력제어부 7 : 모터
8 : 거리센서 9 : 도금량센서
10 : 공기밸브 11 : 압력센서
13, 13' : 에어나이프 14, 14' : 레이저거리센서
15, 15' : 전자석
본 발명은 아연도금시스템의 도금량 편차방지장치에 관한 것으로 특히 에어나이프(Air Knife)의 양측에 자석판을 부착하여, 아연도금강판의 유동을 막고 거리측정용 레이저센서를 설치하여 아연도금강판과의 거리를 검출하고, 그 검출거리에 따라 에어나이프의 공기분출압력을 제어함으로써 아연도금량의 편차를 줄이는 아연도금시스템의 도금량 편차방지장치에 관한 것이다.
일반적으로 냉연코일을 소재로 하는 아연도금 강판 생산설비는 제1도에 도시된 것과 같이 페이오프릴(Pay-off Reel)(310)에서 코일(Coil) 형태의 냉연강판(C)이 용접기(320)로 공급되고 용접기를 거친 다음에는 입측루프(330)를 지나 열처리로(340) 및 아연도금조(Zinc Pot)(350)로 진행하여 도금작업이 이루어진다. 그리고 상기와 같이 도금처리된 냉연강판(C)은 공기냉각장치(360) 및 수냉각장치(370)를 통과하여 조질압연기(Skin Pass Mill)(380)로 진입하여 형상이 교정되고 내부응력을 제거한 다음 내식성 향상을 위해 크롬처리 설비(390)로 이송되어 크롬처리 되며 다시 건조기(400)를 통과하여 출측루프(410)를 지나 최종적으로 원하는 아연도금강판으로 텐션릴(Tension Reel)(420)에서 코일형태 및 쉬트파일러(Sheet Piler)(430)에서 쉬트형태로 적치되어 생산완료된다.
또한, 아연도금조(350) 상부에는 수요가가 원하는 스트립(S)의 도금량 조정을 위해 아연도금강판(S) 전후면에 한쌍의 노즐(30)(30')을 장착한 에어나이프(13, 13')가 설치되어 아연도금강판의 표면에 부착되는 아연도금량을 조정하게 되어 있다. 제2도에 아연도금시스템을 제어하는 제어계통의 블록도가 도시된다. 중앙감시컴퓨터(SCC:Supervisery Control Computer)로부터 도금강판에 대한 정보(소재의 크기, 강종, 목표도금량 등)가 주제어부(3)로 송신된다. 주제어부(3)는 도금량센서(9)로부터 도금량데이타를 받아 처리하여 PLC(4)에 공기분출압력 및 에어나이프(13, 13')와 도금강판 사이의 거리에 대한 데이타를 출력하고, 압력제어부(6)는 압력센서(11)에서 감지한 에어나이프(13, 13')의 공기압력 및 공기밸브(10)의 개폐데이타를 주제어부(3)로 송신하고, 주제어부(3)는 공기밸브(10)를 제어하는 신호를 압력제어부(6)로 출력한다. PLC(4)는 모터(7)에 거리센서(8)와 도금 강판(S)의 거리에 대한 데이타를 출력하여 그 거리를 제어한다.
이상과 같이 구성된 용융아연도금시스템은 중앙감시컴퓨터로부터 지시데이타를 수신하면 용접완료시, 지시데이타중의 소재 크기(두께, 폭), 강종, 목표도금량 등을 DDC(Direct Digital Controller)를 통하여 주제어부(3)에 송신한다.
DDC의 용접부트래킹(Tracking)에 의해 용접부가 도금량 측정센서(9)에 도착시까지는 예측제어로써 목표 도금량에 해당하는 공기압 및 도금강판(S)-에어나이프(13, 13')간 거리를 미리 설정하여 도금량 제어를 행하며 용접부가 도금량 측정센서(9)에 도착시 도금량을 측정한 후, 목표도금량과의 편차를 계산하여 편차만큼의 공기압을 가감제어함으로써 수요가가 요구하는 목표도금량에 일치시킬 수가 있다.
그러나, 기존설비는 에어나이프(13, 13')와 도금강판(S)간의 간격측정치가 스트립 헌팅(Strip Hunting)에 의해 노이즈발생이 심하며, 또한 도금량 측정센서(9)에 도금강판(S)으로부터의 복사열에 의한 노이즈 현상이 발생하여 도금부착량의 편차가 발생되고 있다.
또한, 에어나이프 설비의 공기압 제어용 압력 제어부(6)의 조작을 목표 도금량 대비 설적도금량 데이타를 참조하여 공기밸브(10)의 펄서노브(Pulser Knob)를 회전하면서 조작하고 있지만 계기의 노후화 및 주위 복사열에 의한 전송에러로 인하여 데이타오류가 발생하고 있다.
아연도금조(350)에서 액체상태의 아연을 에어나이프로 공기를 분사하여 도금량을 깍아내림으로써 도금강판(S)에 진동을 유발하여 정밀한 도금량제어가 곤란한 문제점이 발생한다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 용융아연도금강판의 도금량 편차를 최소화하는 아연도금시스템의 도금량 편차방지장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른목적은 아연도금시스템에서 도금강판이 에어나이프의 분출 공기압에 의해 진동하지 않도록 전자석을 설치하여 도금강판의 진동을 방지함으로써 도금량 편차를 최소화하는 연속 용융아연도금시스템의 도금량 편차방지장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 거리센서를 강판의 복사열에 강한 레이저 센서로 대체하여 도금량 편차를 최소화하는 아연도금시스템의 도금량 편차방지장치를 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 장치는
도금강판의 앞·뒷면에 설치된 전자석과, 상기 도금강판의 앞·뒷면에 설치된 레이저거리센서와, 상기 레이저거리센서로부터 도금강판의 거리에 대한 데이타를 받아 상기 전자석에서 발생하는 자계세기를 변화시키는 제어신호를 출력하는 주제어부와, 상기 주제어부로부터 자계세기의 제어신호를 받아 상기 전자석에서 발생하는 자계의 세기를 제어하는 PLC를 구비한다.
이하 본 발명을 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다.
제3도는 본 발명에 의한 도금량 편차방지장치가 적용된 아연도금시스템의 구성도이다.
앞서 설명한 종래의 연속아연도금시스템과 공통되는 부분은 설명을 생략하며, 본 발명에 의해 추가되는 부분에 대해 설명한다.
14, 14'는 레이저거리센서로서, 아연강판(S)의 앞, 뒷면에 설치되어 아연강판(S)으로부터의 거리를 감지하여 그 거리에 대한 감지신호를 주제어부(3)로 출력한다. 15, 15'는 전자석으로서, PLC(4)로부터 제어신호를 받아 자속을 발생시킨다. 전자석(15, 15')은 서로 같은 극성, 즉, 도금강판 뒷면의 전자석(15')이 S극이면 앞면의 전자석(15)도 S극으로 되며, 뒷면의 전자석(15')이 N극이면 앞면의 전자석(15)도 N극으로 된다. 또한 전자석(15, 15')의 자속은 도금강판(S)을 향하여 발생되며, 이 발생방향은 전자석이 설치되는 주변환경에 따라 바뀔 수 있으나, 효율적인 제어를 위하여 도금강판(S)를 중심으로 대칭관계에 있어야 한다.
제4도에 본 발명에 의한 전자석과 레이저거리 센서의 설치상태의 일실시예가 도시된다.
전자석(15)은 에어나이프지지대(13a)의 윗프레임에 설치되며, 도금강판(S)을 향하여 전자석이 발생되도록 설치된다. 에어나이프 지지대(13a)는 설치된 궤도위에 그 바퀴(도시생략)가 놓여 설치되며, 직사각형의 프레임 형태로 되어 있다.
도금강판(S)의 뒷면에 설치된 전자석(15')도 상기 설명한 바와같이 설치된다. 에어나이프 지지대(13a)는 PLC(4)로부터 제어신호를 받아 모터(7)로부터 동력을 받아서 도금강판(S)을 중심으로 앞뒤로 이동하며, 도시생략된 에어나이프 지지대(13a)의 다리밑에 설치된 바퀴에 의해 지면에 설치된 궤도를 이동하게 되어 있다.
한편, 주제어부(3)는 상기 레이저거리센서(14, 14')로부터 거리감지신호를 받아 도금강판 뒷면의 레이저 거리센서(14')에서 감지한 신호와 도금강판 앞면의 레이저 거리센서(14)에서 감지한 신호를 입력받아 그 둘을 비교하여 뒷면의 레이저 거리센서(14')에서 입력된 입력신호가 더 클때는 도금강판(S)이 뒷면으로 치우친 것으로 판단하여 PLC(4)에 제어신호를 출력하여 뒷면의 전자석(15')에서 발생되는 자계의 세기를 약하게 하고, 앞면의 전자석(15)에서 발생되는 자계의 세기는 강하게하여 도금강판(9)에 작용하는 힘이 앞면의 전자석(15)을 더 강하게 하여 도금강판(S)을 앞으로 끌어당긴다.
반대로, 주제어부(3)가 상기 앞면의 레이저 거리센서(14)에서 입력된 입력신호가 더 클때는 도금강판(S)이 앞면으로 치우친 것으로 판단하여 PLC(4)에 제어신호를 출력하여 뒷면의 전자석(15')에서 발생되는 자계의 세기를 강하게 하고, 앞면의 전자석(15)에서 발생되는 자계의 세기는 약하게 하여 도금강판(S)을 뒤쪽으로 끌어 당겨 도금강판(S)이 원위치로 가도록 한다.
또한, 기존에 설치되어 있는 거리센서(8)는 저항변화로써 거리를 측정하는 센서이기 때문에 차동변압에 의한 외란의 영향을 받으므로 거리센서(8)로부터 입력되는 거리데이타는 참고로 하고, 레이저 거리센서(14, 14')로부터 입력되는 도금강판(S)과의 거리에 대한 데이타를 실제로 에어나이프(13, 13')와 도금강판(S)과의 거리를 조절하는 데이타로서 사용한다.
이상 설명한 바와같이 본 발명에 의하면, 도금량센서에 의해 강판의 도금량을 측정하여 에어나이프의 압력을 제어함으로써 강판에 정확한 양의 도금을 실행함과 동시에 도금강판의 진동을 레이저거리센서로 정밀하게 측정하여 그 데이타에 의해 에어나이프 지지대에 설치된 전자석의 세기를 조절함으로써 도금강판의 진동을 최소화시켜 도금강판과 에어나이프 사이의 거리가 일정하게 유지되기 때문에, 에어나이프에서 분사되는 공기압에 의해 정밀하게 도금량 편차를 제어할 수 있다.
Claims (3)
- 아연도금시스템에 있어서, 강판의 출력측에 설치되어 강판에 도금되는 도금량을 측정하는 도금량센서와, 상기 강판의 앞·뒷면에 설치되며, 압력센서와 공기밸브를 포함하여 강판에 공기를 분출하여 도금을 제거하는 에어나이프와, 도금강판의 앞·뒷면에 설치된 전자석과, 상기 도금강판의 앞·뒷면에 설치된 레이저거리센서와, 상기 도금량센서로부터 입력되는 강판의 도금량데이터에 따라 상기 공기밸브를 제어하여 공기분출압력을 변화시키는 제어신호를 출력하며 레이저거리센서로부터 도금강판의 거리에 대한 데이타를 입력받아 상기 전자석에서 발생되는 자계의 세기를 변화시키는 제어신호를 출력하는 주제어부와, 상기 주제어부로부터 공기분출압력의 변화신호를 입력받아 에어노즐의 공기밸브를 제어하여 에어나이프의 공기분출압력을 변화시키는 압력제어부와, 상기 주제어부로부터 상기 전자석의 제어신호를 받아 상기 전자석에서 발생하는 자계의 세기를 제어하여 강판을 항상 원위치로 위치시키는 PLC를 구비하는 것을 특징으로 아연도금시스템의 도금량 편차방지장치.
- 제1항에 있어서, 상기 전자석은 상기 에어나이프의 지지대에 설치되는 것을 특징으로 하는 아연도금시스템의 도금량 편차방지장치.
- 제1항에 있어서, 상기 한쌍의 전자석은 그 극성이 서로 동일한 것을 특징으로 하는 아연도금시스템의 도금량 편차방지장치.
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