KR100332895B1 - 연속용융아연도금라인에서의스트립길이방향의도금부착량제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 연속 용융 아연 도금 라인에서 스트립 길이 방향의 도금 부착량을 제어하는 방법에 관한 것으로써, 에어나이프의 챔버압력 또는 챔버압력과 수평거리를 조절하여 스트립 길이 방향의 도금부착량을 제어하는 방법을 제공하고자 하는데, 그 목적이 있다.

본 발명은 연속 용융 아연 도금라인의 스트립 전,후부에 스트립과 일정한 수평거리를 갖고 이동가능하게 설치된 에어나이프 시스템에 의해 스트립의 길이방향의 도금 부착량을 제어하는 방법에 있어서,

목표 도금량(Wo)과 측정된 실적도금란(W)을 비교하여 도금 편차량(△W)을 구하는 단계;

상기에서 구한 도금 편차량(△W)을 제거하기 위하여 요구되는 요구 압력변동량(△P)을 하기식(1)과 같이 산출하는 단계;

상기와 같이 산출된 요구 압력변동값(△P)이 압력한계범위(△Pmin,△Pmax)를 벗어나는지 여부를 판단하는 단계:

상기와 같이 산출된 요구 압력변동량(△P)이 압력한계범위를 벗어나지 않는 경우에는 에어나이프 시스템의 챔버압력을 상기에서 산출한 요구 압력변동값(△P) 만큼 변경시키는 단계;

상기에서 산출된 요구 압력변동량(△P)이 압력한계 범위를 벗어나는 경우에는 스트립과 에어나이프 사이의 간격인 수평거리를 하기식(2)에서 구한 수평거리의 전체 수정량(△H) 만큼 이동시킴과 동시에 하기식(3)에서 구한 △P' 만큼 챔버의 압력을 변경시키는 단계:

상기한 단계들을 연속적으로 행하는 단계를 포함하여 구성되는 연속 용융 아연 도금라인에서의 스트립 길이 방향의 도금 부착량 제어방법을 그 요지로 한다.

Description

연속용융아연 도금라인에서의 스트립 길이 방향의 도금부착량 제어방법

본 발명은 연속용융아연 도금라인에서 스트립 길이 방향의 도금부착량을 제어하는 방법에 관한 것으로써, 보다 상세하게는, 에어나이프의 챔버압력 또는 챔버압력과 수평거리를 조절하여 스트립길이 방향의 도금부착량을 제어하는 방법에 관한 것이다.

용융 아연 도금강판은 우수한 내식성과 경제성으로 인하여 다양한 용도로 사용되는 부가가제가 높은 제품으로서 특히, 최근 들어 자동차용 강판 등과 같이 고품질의 제품을 요구하는 수요가가 증가함에 따라 도금 강판의 품질 향상이 크게 요구되고 있다. 도금강판의 품질은 도금 두께의 정확도와 균일도에 의해 좌우된다. 현재 도금 두께를 제어하는 설비로서 가장 많이 사용되고 있는 것은 에어나이프 시스템이며, 이것은 압축 공기를 강판에 충돌시켜 도금 두께를 제어하는 방법을 이용하고 있다. 강판위에 부착되는 아연도금층의 두께는 크게 폭방향 편차와 스트립 길이 방향의 편차인 평균도금 편차량(이하 "평균 도금 편차량"으로 사용)으로 구별되며 이들 도금 편차량은 제품의 품질 뿐만 아니라 생산성 및 생산 원가에도 큰 영향을 미치게 되므로 각 도금 공장들에서는 도금편차의 발생을 최소화 시키기 위하여 많을 노력을 하고 있다.

이에, 본 발명자들도 도금편차의 발생율 최소화시키기 위하여 연구 및 실행을 행하고, 그 결과에 근거하여 본 발명을 제안하게 된 것으로써, 본 발명을 연속 용융아연 도금라인(이하, "연속 도금라인"이라함)에서 에어나이프의 챔버압력 또는 챔버압력과 수평거리를 조절하므로써, 스트립 길이 방향으로 발생하는 평균 도금편차량을 최소화 할 수 있는 스트립 길이 방향의 도금부착량 제어방법을 제공하고자 하는데, 그 목적이 있다.

본 발명의 다른 목적은 연속도금라인에서 용융도금조건이 갑자기 바뀌었을 경우에도 에어나이프의 챔버압력과 수평거리를 미리 제어함으로써 일정 도금량을 유지할 수 있는 스트립 길이 방향의 도금 부착량 제어방법을 제공하고자 하는데 있다.

이하, 본 발명에 대하여 설명한다.

분 발명은 연속도금라인에 있어 스트립 전.후부에 스트립과 일정한 수평거리를 갖고 이동가능하게 설치된 에어나이프 시스템에 의해 스트립 길이 방향의 도금부착량을 제어하는 방법에 있어서,

목표도금량(Wo)과 측정된 실적도금량(W)을 비교하여 도금편차량(△W)을 구하는 단계;

상기에서 구한 도금편차량(△W)을 제거하기 위하여 요구되는 요구압력변동량(△P)을 하기식(1)과 같이 산출하는 단계;

[여기서, △P; 요구압력변동향, △W;도금편차량, K;제어기의 이득,현재의 챔버압력(P), 실적평균 도금량(W), 및 라인속도에 의해 결정되는 상수(n)의 함수]

상기와 같이 산출된 요구압력변동량(△P)이 압력단계범위(△P_min, △P_max)를 벗어나는지 여부를 판단하는 단계;

상기와 같이 산출된 요구 압력 변동량(△P)이 한계범위를 벗어나지 않는 경우에는 에어나이프 시스템의 챔버압력을 상기에서 산출한 요구압력변동량(△P) 만큼 변경시키는 단계;

상기에서 산출된 요구압력변동량(△P)이 한계범위를 벗어나는 경우에는 스트립과 에어나이프 사이의 간격인 수평거리(H)를 하기식(2)에서 구한 수평거리의 전체수정량(△H)만큼 변경 시킴과 동시에 하기식(3)에서 구한 △P' 만큼 챔버의 압력을 변경시키는 단계: 및

△H = N × △H₁. . . . . (2)

(여기서, △H;수평거리의 전체수정량, △H₁: 수평거리가 1단계 움직일때의 양, N:수평거리를 몇 단계 이동한 것인지를 나타내는 상수)

[여기서, △P:요구압력변동값,현재압력(P), 립갭단면의 평균치(e), 챔버압력에 따라 결정되는 상수(a), 및 라인속도에 의해 결정되는 상수(n)의 함수]

상기한 단계들을 연속적으로 행하는 단계로 포함하여 구성되는 연속도금라인에서의 스트립 길이방향의 도금부착량 제어방법에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 연속도금라인에 있어 목표 라인속도(Lso)로 이동하는 스트립 전.후부에 스트립과 일정한 수평거리를 갖고 이동가능하게 설치된 에어나이프 시스템을 통해 일정한 압력으로 공기를 스트립 상하면에 충돌시켜 스트립 길이방향의 도금 부착량을 제어하는 방법에 있어서,

목표 도금량(Wo)과 측정된 실적도금량(W)를 비교하여 도금편차량(△W)를 구하는 단계;

목표 라인속도(Los)와 연속적으로 측정되는 라인속도(Ls)를 비교하며 라인속도 편차량(△Ls)를 연속적으로 구하는 단계;

상기에서 구한 라인 편차량(△Ls)이 라인속도 변통 한계범위(△Ls_min, △Ls_max)를 벗어나는지 여부를 판단하고, 라인속도 변동 한계범위를 벗어나는 경우에는 하기식 (5)에 의해 라인속도 변화에 대한 압력변동값(△P_L)를 구하는 단계;

상기와 같이 산출된 압력변동량(△P_L)이 압력한계 범위(△P_min, △P_max)를 벗어나는지 여부를 판단하고,

압력 한계범위를 벗어나는 경우에는 하기식(5b)와같이 라인속도 변화에 대한 수평거리 수정량(△H_L)을 구하는 단계;

△HL = N × △H₁.....(5b)

수평거리의 수동조작여부를 판단하고, 수평거리의 조작이 있는경우 수평조작거리(△Hop)가 수평조작거리 한계범위(△Hop_max, △Hop_min)를 벗어나는지 여부를 판단하고, 수평조작거리 한계범위를 벗어나는 경우에는 수평조작거리 변화에 대한 압력변동량(△Pop)을 하기식(6)과 같이 구하는 단계;

스트립의 전, 후면 압력차(△P_un)가 전,후면 압력차 한계범위(△P_un,_max, △P_un,_min)를 벗어나는 여부를 판단하고, 그 한계범위를 벗어나는 경우에는 하기식(7) 및 (8)과 같이 스트립의 전,후면 압력차에 대한 압력변동량(△P_d) 및 수평거리 수정값(△H_d)을 각각 구하는 단계;

상기에서 산출한 압력 변동량을 합한 총 압력 변동량(△P_total= △P +△P_L+ △P_op+△P_d)이 압력한계범위(△P_min, △P_max)를 벗어나는지 여부를 판단하는 단계;

상기한 총 압력변동량(△P_total)이 압력한게 범위를 벗어나지 않는 경우에는 에어나이프 시스템의 챔버압력을 총 압력변동량(△P_total) 만큼 변경시키는 단계;

상기한 총압력 변동량(△P_total)이 압력한계 범위를 벗어나는 경우에는 수평거리를 상기에서 구한 수평거리를 합한 총 수평거리 수정량(△H_total= △H + △H_L+△H_d) 만큼 이동시킴과 동시에 하기식(9)에서 구한 △P'_total만큼 챔버의 압력을 변경시키는 단계: 및

상기한 단계들을 연속적으로 행하는 단계를 포함하여 구성되는 연속도금라인에서의 스트립 길이 방향의 도금부착량 제어방법에 관한 것이다.

이하, 본 발명에 대하여 상세히 설명한다.

제 1도는 본 발명에 따라 스트립 길이 방향의 도금부착량을 제어하기 위한 제어시스템 블록도의 일례를 나타내는 것으로써, 이에 근거하여 본 발명을 설명하면 다음과 같다.

제 1도에 나타난 바와같이, 본 발명에 따라 스트립 길이 방향의 도금부착량을 제어하기 위해서는, 우선 목표도금량과, 도금공정에서 도금된 도금층를 도금 두께 측정기에 의해 측정한, 실적 도금량을 비교하여 도금편차량(△W)을 구해야 한다.

상기한 실적도금같은 X-ray게이지등의 도금 두께 측정기에 의해서 측정된다.

상기와 같이 구한 도금편차량(△W)를 데드 밴드부를 거치게 하는 것이 바람직한데, 그 이유는 이 데드 밴드부를 거치게 하므로써 도금 실적치에서 발생되는 노이즈성분을 제어에 이용하지 않기 위함이다.

상기 데드밴드의 크기는 스트립 종류에 따라 다르게 설정하며, 0∼±5g/㎡ (도금편차량)의 범위에서 선택하는 것이 바람직하다.

도금실적치에서 발생되는 노이즈 성분을 줄이기 위한 방법으로서 두께측정기에서 측정된 실적도금량을 필터링(filtering)하는 방법을 사용하는 것이 바람직하다. 예를들면, X-ray 게이지의 폭방향 스캔(scan) 값을 평균한 값을 평균도금량으로 사용하는 경우에는 실적값을 스무스(smooth) 하게 만들기 위하며 폭방향 스캔값 중에서 가장 큰 2개의 값과 가장작은 2개의 값을 제외한 값들의 평균을 취하여 제어에 이용하는 것이다.

그리고, 이러한 신호를 로패스 필터링(Low pass filterinng)을 거쳐 노이즈 성분을 제거한 후 제어에 이용한다.

다음에, 피드백 제어기에서 상기와 같이 계산된 도금편차량을 제거하기 위해 요구되는 요구 압력변동량(△P)을 하기식(1)에 의해 산출한다.

(여기서, △P: 요구압력변동량, △W:도금편차량, K:제어기의 이득,하기식(1a)와 같이 표시됨)

(여기서, P:현재의 챔버압력, W:실적평균도금량, n:라인속도에 의해 결정되는 상수)

상기는 바람직하게 하기식(1a')와 같이 표시될수 있다.

상기식(1a')에서 n값은 -1.24∼0.964가 바람직하다.

다음에, 상기와 같이 산출된 요구압력변동량(△P)이 압력한계범위(△P_min, 및 △P_max)를 벗어나는지 여부를 판단한다.

상기와 같이 판단한 결과, 압력변동량(△P)이 압력한게 범위를 벗어나는 경우에는 수평거리를 제어해야 한다.

그러나, 만약 요구 압력변동량(△P)이 한계범위를 벗어나지 않는 경우에는 수평거리는 제어할 필요가 없다.

즉, 이 경우에는 비례적분미분 제어기 및 밸브를 통해 요구 압력 변동량(△P) 만큼 에어나이프 시스템의 챔버압력을 제어함으로써, 스트립 길이 방향의 도금부착량이 제어된다.

상기한 압력 한계범위는 현재의 기준압력에 일정변동폭을 더한 값으로 설정되며, 변동폭은 0~±5KPa의 범위에서 선택하는 것이 바람직하다.

다음에, 상기와 같이 산출된 요구 압력 변통량(△P)이 한계범위를 벗어나는 경우에는 스트립과 에어나이프 사이의 간격인 수평거리를 하기식(2)에서 구한 수평거리의 전체 수정량(△H) 만큼 비례적분미분 제어기 및 모터를 통해 변경시킴과 동시에 하기식(3)에서 구한 △P' 만큼 에어나이프 시스템 챔버의 압력을 변경시킨다.

△H = N × △H₁........(2)

(여기서, △H:수평거리의 전체수정량, △H₁:수평거리가 1단계 움직일때의 움직인 양, N:수평거리를 몇 단계 이동한 것인지를 나태내는 상수로서, 하기식(2a)와 같이 표시됨)

[여기서, +1:압력변동량(△P)이 상한치(△P_max) 보다 큰 경우, -1:압력변동량(△P)이 상한치(△P_min)보다 작은 경우이며,는 하기식(2a')과 같이 표시됨]

(여기서, P:현재의 챔버압력, e:스트립 전면에 해방되는 립갭 단면의 평균치, a:챔버압력에 따라 결정되는 상수)

상기식(2a')는 바람직하게는 하기식(2aa)와 같이 표시될수 있다.

상기식(2a')에서 a는 0.0989∼0.10443이 바람직하다.

다음에, 수평거리 제어를 함으로써 발생되는 도금량의 변동분을 고려하여 압력 변동값을 하기식(3)과 같이 수정하여야 한다.

상기와 같이 구해진 수평거리(△H)와 수정 압력변동란(△P')에 따라 수평거리와 에어나이프 시스템 챔버의 압력을 제어함으로써, 스트립 길이 방향의 도금부착량이 제어된다.

한편, 연속 도금라인에서 에어나이프와 도금 두께 측정기사이에는 수심 m의 거리가 있을 뿐만 아니라 X-ray 게이지에서 폭방향으로 한번 스캐닝(Scaning)하는 데에도 시간이 수초 걸리므로 지연 시간에 의한 문제점이 심하게 나타난게 된다. 즉, 응답을 빠르게 하기 위해 제어기의 이득을 증가시킬 경우 도금 실적값에서 심한 헌팅(Hunting)이 발생하게 되는 것이다.

이러한 문제점을 보상하기 위하여 본 발명에 스미스(Smith)의 지연시간보상법을 적용하는 것이 바람직하다.

상기와 같이 본 발명에 스미스의 지연, 시간 보상법을 적용하는 경우에는 프로세스의 시간 지연에도 불구하고 빠른응답을 얻을수 있다.

지연시간 보상부는 프로세스 모델부와 프로세스 델레이(Delay)부로 이루어지는데, 프로세스 모델부에는 제어기의 출력값인 압력과 수평거리 변동량을 입력으로 하고 이것에 의해 발생하는 도금변화량 예측값을 출력으로 하고 있으며, 도금변화량 예측값(△W_p)은 하기식(4)와 같이 구해진다.

상기 프로세스 딜레이부는 실제 에어나이프에서 제어압력을 가한 시점으로 부터 이것에 의한 영향이 두께 측정기에서 나타나기까지를 소프트웨어적으로 내부버퍼를 이용하여 트래킹 하는 기능을 하고 있다.

한편 도금공정조건이 갑자기 바뀌었을 경우 즉, 갑작스러운 도금공정조건의 외란이 들어온 경우에 이 영향을 두께 게이지에서 측정하여 피이드 백 제어를 사용하계 되면 에어나이프와 게이지 사이의 거리만큼의 부분은 제어를 하지 못하게 된다.

따라서, 이러한 점을 해결하기 위해서는 본 발명에 피이드 포워드 제어방식을 도입시키는 것이 바람직하며, 피이드 포워드 제어방식을 도입하게 되면, 도금공정조건의 갑작스러운 와란 즉, 라인속도, 수평거리 및 압력 불균형등에 대한 외란이 들어왔을 경우 이 외란을 측정하여 챔버압력과 수평거리를 미리제어함으로써 일정 도금량을 유지시킬수 있게 된다.

본 발명에 있어 피이드 포워드 제어는 피이드 포워드 제어기에서 행해지며, 라인속도의 변동, 수평거리 수동조작 및 압력불균형에 대하여 도입되는 것이 바람직하며, 이에 대하며 설명하면 다음과 같다.

1) 라인속도의 변동에 대한 피이드 포워드 제어

일반적으로/연속 도금라인에서의 라인속도는 소재조건, 가열로 조건등에 의해 오퍼레이터가 수동으로 설정하도록 되어있다. 만약, 오퍼레이터가 라인속도를 변경한다면 실제 도금량에 영향을 미치게 된다. 따라서 피이드 포워드 제어에서는 라인 속도의 변화분을 감지하고 이 변화분에 의해서 발생할 도금량 변화분을 예측하여 압력과 수평거리를 이용하여 미리 제어를 함으로써 평균 도금량을 일정하게 유지시킬 수 있다.

즉, 본 발명에서는 목표 라인속도(Lso)와 연속적으로 측정되는 라인속도(Ls)를 비교하여 라인속도 편차량(△Ls)을 연속적으로 구하고, 이 라인속도 편차량(△Ls)이 라인속도 한계범위(△Ls_min, △Ls_max)를 벗어나는지 여부를 판단하고 라인속도 한계범위를 벗어나는 경우 라인속도 변화에 대한 압력변동값(△P_L)을 하기식(5)와 같이 구하고, 이 압력 변동값(△P_L)을 고려하므로써, 평균도금량을 일정하게 유지시킬수 있다.

여기에서도 압력변동값(△P_L)이 압력한계범위를 벗어나는 경우에는 수평거리를 제어해야한다.

(여기서, Ls:라인속도, k₁, k₂: 챔버압력에 따라 결정되는 상수)

상기 식(5a)에서는 하기식 (5aa)와 같이 표시되는 것이 바람직하다.

상기식(5aa)에서 k₁은 73.4∼21.35, k₂는 0.0089∼0.00765로 설정하는 것이 바람직하다.

상기한 압력변동란(△P₂)이 압력한계범위를 벗어나는 경우에는 하기식(5b)와 같이 라인속도 변화에 대한 수평거리 수정량(△H_L)을 구한다.

△H_L= N × △H₁....(5b)

상기 라인속도한게 범위는 목표라인속도(Lso)±3mpm으로 설정하는 것이 바람직하다.

2) 오퍼레이터의 수평거리 수동조작에 대한 피이드포워드 제어

자동 제어도중 어떠한 원인에 의해 오퍼레이터가 수동 개입을 할 필요가 발생한다. 즉, 오퍼레이터가 스트립의 심한 반곡이나 형상불량등의 원인으로 수평거리를 수동 조작으로 움직여야할 경우가 있고 이 수평거리의 이동은 평균 도금량의 변화를 일으키게 된다. 따라서, 이러한 상황에서도 일정 도금량을 유지시키기 위해 피이드 포워드 제어에서는 수평거리의 변화분을 감지하고 이 변화분에 의해서 발생할 도금량 변화분을 미리 예측하여 압력을 변화시킨다.

즉, 본 발명에서는 수평거리의 수동조작여부를 판단하고, 수평거리의 조작이 있는 경우, 수평조작거리(△H_op)가 수평조작거리 한계범위(△H_opmax, △H_opmin)를 벗어나는지 여부를 판단하고, 벗어나는 경우에도 수평조작 거리변화에 대한 압력 변동량(△P_op)을 하기식(6)과 같이 구하여 이를 고려하므로써 수평거리를 수동조작에 의해 변경시킨 경우에도 일정도금량을 유지시킬수 있게 된다.

상기 수평조작거리 한계범위는 ±1mm이상으로 설정하는 것이 바람직하다.

3) 압력 불균형을 방지하기 위한 수절거리 제어

평균 도금량 제어를 자동제어로 수행하다 보면 스트립 전.후면 도금량의 차이동에 기인하여 전.후면의 압력 차이가 발생하게 된다. 이것에 의해서 스트립의 가장자리 부위에서의 과도금이 발생할수 있고, 이것은 제품의 품질을 저하시키는 요인이 되므로 가급적 전, 후면의 압력을 같도록 설정해야 한다. 이러한 문제점을 해결하기 위한 방안으로서 전.후면의 압력 차이를(△P_un)를 감지하고 그 차이가 전후면압력차 한계범위(△P_un,_max, △P_un,_min)를 일어나면 전.후면의 수평거리를 동시에 이동시킴으로서 전.후면의 압력을 같도록 하는 방법을 사용하는 것이 바람직하다.

전.후면의 압력 불균형에 대응한 압력 수정값과 수평거리 수정값은 다음과갈이 표시될수 있다.

(여기서, △P_un: 는 전,후면의 압력차이)

상기 전.후면압력차 한계범위는 ±0.5kpa 이상으로 설정하는 것이 바람직하다.

이와같이 갑작스러운 도금공정조건의 외관이 들어와 피이드 포워드 제어방식을 도입시키는 경우에는 요구압력변동량(△P)및 수평거리의 전체 수정량(△H)에 각각 피이드 포워드 제어방식에 의해 예측된 압력변동량(△P_L, △P_op및 △P_d) 및 수평거리 수정량(△H_L및 △H_d)을 각각 합산하여 에어나이프의 챔버압력 및 수평거리를 제어하므로써, 스트립 길이 방향의 도금부착량이 제어된다.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다.

실시예

제 2도(가)에 나타난 바와같이, 스트립 전면의 목표 용융 아연 도금량을 101(g/m2)으로 작업을 하던중 120sec경에 목표 도금량을 80(g/m2)으로 변경하였고 640sec에 다시 목표 도금량을 120(g/m2)로 변경하였을때 이때의 도금량이 어떻게 추종하는가를 조사하였다. 120초 전까지의 압력은 16.6(Kpa)이었고, 수평거리는29.7(mm)이었다.

120초에 목표 도금량과 실적 도금량 사이에 21(g/m2)의 도금량 편차가 발생하였고, 이것을 제거하기 위하여 최초에 압력 변동량을 계산한 결과, +2.98(Kpa)이었고, 이것은 당시에 설정된 압력 변동 상한치인 +0.5Kpa를 초과하므로 수평거리 조작량을 계산하였다. 수평거리 조작량 계산결과 -3.7(mm)이었고, 이때 2차적 압력 변동량을 계산한 결과 0.4(Kpa)이었다.

상기에서 구한 2차적 압력 변동량 만큼 에어나이프 챔버내의 압력을 변경시키는 방식으로 제 2도(나)에 나타난 바와같이, 1200sec 까지 에어나이프 챔버의 압력을 변경시켰다.

또한, 상기에서 구한 수평거리 수정량 만큼 수평거리를 변경시키는 방식으로, 제 2도(다)에 나타난 바와같이, 1200sec까지 수평거리를 변경시킨다.

제 2도(가)에 나타난 바와같이, 본 발명에 따라 도금부착량을 제어하는 경우 목표 도금 부착량과 실적 도금부착량이 잘 일치됨을 알수 있다.

제 2도(가)에서 목표 도금 부작량과 실적도금 부착량 사이에 시간적 차이가 있는데, 이는 두께측정 게이지와 에어나이프 사이의 전달지연시간에 의해 나타나는 것이다.

본 발명의 기본사상은 용융 아연 도금강판의 도금부착량 제어 뿐만 아니라 다음 용융 금속 도금강판의 도금부착량 제어에도 작용될수 있다.

제 1도는 본 발명에 부합되는 스트립 길이 방향의 도금부착량 제어 시스템의 볼록도

제 2도는 본 발명에 따라 스트립 길이 방향의 도금부착량을 제어한 결과도로써, 제 2도 (가)∼(다)는 시간에 따른 평균 도금부착량 변화[(가)] 챔버압력 변화[(나)] 및 수평거리 변화[(다)]를 각각 나타내는 그래프

Claims (19)

1. 연속 용융 아연 도금라인의 스트립 전.후부에 스트립과 일정한 수평거리를 갖고 이동가능하게 설치된 에어나이프 시스템에 의해 스트립의 길이방향의 도금 부착량을 제어하는 방법에 있어서,

   목표 도금량(Wo)과 측정된 실적 도금량(W)을 비교하여 도금 편차량(△W)를 구하는 단계;

   상기에서 구한 도금 편차량(△W)을 제거하기 위하여 요구되는 요구압력 변동값(△P)을 하기식(1)과 같이 산출하는단계;

   상기와 같이 산출된 요구 압력변동랑(△P)이 압력한계범위(△P_min, △P_max)를 벗어나는지 여부를 판단하는 단계:

   상기와 같이 산출된 요구 압력변동량(△P)이 압력한계범위를 벗어나지 않는 경우에는 에어나이프 시스템의 챔버압력을 상기에서 산출한 요구 압력변동량(△P) 만큼 변경시키는 단계;

   상기에서 산출된 요구 압력변동량(△P)이 압력한계 범위를 벗어나는 경우에는 스트립과 에어나이프 사이의 간격인 수평거리를 하기식(2)에서 구한 수평거리의 전체 수정량(△H) 만큼 이동시킴과 동시에 하기식(3)에서 구한 △P' 만큼 챔버의압력을 변경시키는 단계;

   △H = N × △H₁......(2)

   상기한 단계들을 연속적으로 행하는 단계를 포함하여 구성되는 연속 용융 아연 도금라인에서의 스트립 길이 방향의 도금 부착량 제어방법.
2. 제 1항에 있어서, 도금 편차량(△W)이 데드밴드 처리되는 것을 특징으로 하는 연속 용융 아면 도금라인에서의 스트립 길이 방향의 도금부착량 제어방법.
3. 제 2항에 있어서, 도금 편차량(△W)에 대한 데드밴드의 크기가 0∼±5g/㎡인 것을 특징으로 하는 연속 용융 아연 도금라인에서의 스트립 길이 방향의 도금 부착량 제어방법.
4. 제1항에서 제3항중의 어느 한항에 있어서,로 표시되는 것을 특징으로 하는 연속 용융 아연 도금라인에서의 스트립 길이 방향의 도금부착량 제어방법.
5. 제 4항에 있어서, n=-1.24~-0.964인것을 특징으로 하는 연속 용융 아연 도금라인에서의 스트립 길이 방향의 도금부착량 제어방법.
6. 제1항에서 제3항중의 어느 한항에 있어서,로 표시되는 것을 특징으로 하는 연속 용융 아연 도금라인에서의 스트립 길이 방향의 도금부착량 제어방법.
7. 제 6항에 있어서, n=-1.24~-0.964이고. 그리고 a=0.0989~0.10443인것을 특징으로 하는 연속 용융 아연 도금라인에서의 스트립 길이 방향의 도금부착량 제어방법.
8. 제4항에 있어서,로 표시되는 것을 특징으로 하는 연속 용융 아연도금 라인에서의 스트립 길이 방향의 도금부착량 제어방법.
9. 제 8항에 있어서, n=-1.24~-0.964이고, 그리고 a=0.0989~0.10443인 것을 특징으로 하는 연속 용융 아연 도금라인에서의 스트립 길이 방향의 도금부착량 제어방법.
10. 제 1항에서 제 3항중의 어느 한 항에 있어서,

    도금편차량(△W)이, 스미스의 지연보상법을 이용하여 하기식(4)와 같이 도금변화량 예측값(△W_p)을 연속적으로 구한 다음,

    실적 부착량에서 상기에서 구한 도금변화량 예측값(△W_p,i-k))를 뺀다음, 상기 도금 변화량 예측값(△W_p, i)을 합한후 목표 부착량과 비교하여 구해지는 것을 특징으로 하는 연속 용융 아연 도금라인에서의 스트립 길이 방향의 도금 부착량 제어방법.
11. 연속 용융 아연 도금라인에서 목표 라인속도(Lso)로 이동하는 스트립 전.후부에 스트립과 일정한 수평거리를 갖고 이동가능하게 설치된 에어나이프 시스템을 통해 일정한 압력으로 공기를 스트립 전.후면에 충돌시켜 스트립의 길이 방향의 도금부착량을 제어하는 방법에 있어서,

    목표 도금량(Wo)과 측정된 실적 도금량(W)를 비교하여 도금편차량(△W)을 구하는 단계:

    상기에서 구한 도금편차량(△W)를 제거하기 위하여 요구되는 요구 압력 변동량(△P)를 하기식(1)과 같이 산출하는 단계:

    목표 라인속도(Lso)와 연속적으로 측정되는 라인속도(Ls)를 비교하여 라인속도 편차량(△Ls)를 연속적으로 구하는 단계;

    상기에서 구한 라인속도 편차량(△Ls)이 라인 속도 변동 한계 범위(△Ls_min, △Ls_max)를 벗어나는지 여부를 판단하고, 라인속도 변동 한계범위를 벗어나는 경우에는 하기식(5)에 의해 라인속도 변화에 대한 압력변동값(△P_L)을 구하는 단계;

    상기와 갈이 산출된 압력변동량(△P_L)이 압력한계 범위(△P_min,△P_max)를 벗어나는지 여부를 판단하고, 압력한계범위를 벗어나는 경우에는 하기식(5b)와 같이 라인속도 변화에 대한 수평거리 수정량(△H_L)을 구하는 단계;

    △H_L=N × △H₁....... (5b)

    수평거리의 수동조작여부를 판단하고, 수평거리의 조작이 있는 경우 수평조작거리(△H_op)가 수평조작거리 한계범위 (△H_opmax, △P_opmin)를 벗어나는지 여부를 판단하고, 수평조작거리 변화에 대한 압력변동량(△P_op)을 하기식(6)과 같이 구하는 단계;

    스트립의 전.후면 압력차(△P_un)가 전.후면 압력차 한계범위(△P_{un, max}, △P_un,_min)를 벗어나는지 여부를 판단하고, 그 한계범위를 벗어나는 경우에는 하기식(7) 및 (8)과 같이 스트립의 전.후면 압력차에 대한 압력변동량(△P_d) 및 수평거리 수정값(△H_d)을 각각 구하는 단계;

    상기에서 산출한 압력변동량을 합한 총 압력변동량 (△P_total= △P +△P_L△P_op+ △P_d)이 압력한계범위(△P_min,△P_max)를 벗어나는지 여부를 판단하는 단계;

    상기한 총 압력변동량(△P_total)이 압력한계범의를 벗어나지 않는 경우에는 에어나이프 시스템의 챔버압력을 총 압력변동량(△P_total)만큼 변경시키는 단계;

    상기한 총압력 변동량(△P_total)이 압력한계 범위를 벗어나는 경우에는 수평거리를 상기에서 구한 수평거리를 합한 총 수평거리 수정량(△H_total= △H +△H_L+ △H_d) 만큼 이동시킴과 동시에 하기식(9)에서 구한 △P'_total만큼 절대의 압력을 변경시키는 단계; 및

    상기한 단계들을 연속적으로 행하는 단계를 포함하여 구성되는 연속 용융 아연 도금라인에서의 스트립 길이 방향의 도금부착량 제어방법.
12. 제 11항에 있어서, 도금편차량(△W)이 데드밴드 처리되는 것을 특징으로 하는 연속 용융 아연 도금라인에서의 스트립 길이 방향의 도금부착량 제어방법.
13. 제 12항에 있어서, 도금편차량(△W)에 대한 데드밴드의 크기가 0~±5g/㎡ 인 것을 특징으로하는 연속 용융 아연 도금라인에서의 스트립 길이 방향의 도금부착량제어방법.
14. 제 11항에 있어서,표시되는 것을 특징으로 하는 연속 용융 아연 도금라인에서의 스트립 길이 방향의 도금부착량 제어방법.
15. 제 14항에 있어서, n=-1.24~-0.964인것을 특징으로 하는 연속 용융 아연 도금 라인에서의 스트립 길이 방향의 도금부착량 제어방법.
16. 제 11항에 있어서, 라인속도 한계범위가 목표라인속도(Lso)±3mpm이고, 수평조작거리 한계범위가 ±1mm이고, 그리고 전.후면 압력차 한계범위가 ±0.5Kpa이상인 것을 특징으로 하는 연속 용융 아연 도금라인에서의 스트립 길이 방향의 도금 부착량 제어방법.
17. 제 11항에서 제 16항중의 어느 한항에 있어서,표시되는 것을 특징으로 하는 연속 용융 아연 라인에서의 스트립 길이 방향의 도금 부착량 제어방법.
18. 제 17항에 있어서, n=-1.24~-0.964이고, 그리고 a=0.989~0.10443인 것을 특징으로 하는 연속 용융 아연 도금라인에서의 스트립 길이 방향의 도금 부착량 제어방법.
19. 제 11항에서 제 16합중의 어느 한 항에 있어서,

    도금편차량(△W)이, 스미스의 지연보상법을 이용하여 하기식(4)와 같이 도금변화량 예측값(△W_p)을 연속적으로 구한 다음,

    실적부착량에서 상기에서 구한 도금변화량 예측값(△W_p, i-k)을 뺀다음, 상기 도금 변화량 예측값(△W_p, i)을 합한후 목표 부착량과 비교하여 구해지는 것을 특징으로 하는 연속 용융 아연 도금라인에서의 스트립 길이 방향의 도금 부착량 제어방법.