KR100398765B1 - Method of controlling board thickness, calculating passing schedule, and board thickness controller for continuous rolling machine - Google Patents
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Abstract
튜닝율 α를 변화시켰을 때의 장력으로의 영향을 정식화함으로써 튜닝율 α의 조절을 용이하게 하는 것이 가능한 연속압연기의 판두께 제어방법 및 판두께 제어장치를 얻는다.By formulating the influence on the tension when the tuning rate α is changed, a plate thickness control method and a plate thickness control apparatus of a continuous rolling mill capable of facilitating adjustment of the tuning rate α are obtained.
피압연재가 압연기에 들어가기 직전의 입측 판두께 편차를 구하는 입측 판두께 편차검출공정(11)과, 피압연재가 압연기를 통과직후의 출측 판두께 편차를 구하는 출측 판두께 편차검출공정(12)과, 입측 판두께 편차 ΔH 및 출측 판두께 편차 Δh로부터 판속도의 선진율 변동 Δfs를 구하는 선진율 변동산출공정과 선진율 변동 Δfs, 입측 판두께 편차 ΔH 및 출측 판두께 편차 Δh에 따라 압연기 사이의 장력 변동억제에 관한 튜닝율을 조절하는 튜닝율 조절공정(10)을 갖는다.An entrance plate thickness deviation detection step (11) for finding the entry plate thickness deviation immediately before the rolled material enters the rolling mill, an exit plate thickness deviation detection step (12) for determining the exit plate thickness deviation immediately after the rolled material passes the rolling mill, Tension fluctuation between the rolling mill according to the advance rate variation calculation process to calculate the advance rate variation Δfs of the plate speed from the plate thickness deviation ΔH and the plate thickness deviation Δh and the advance rate variation Δfs, the plate thickness deviation ΔH and the plate thickness deviation Δh. It has a tuning rate adjustment process 10 which adjusts the tuning rate regarding suppression.
Description
본 발명은 연속한 다수의 압연기에서 판압연을 실시하는 연속압연기에 관한 것으로, 특히 각 압연기 사이의 장력 변동의 억제를 고려한 연속압연기의 판두께 제어방법, 패스스케줄 산출방법 및 판두께 제어장치에 관한 것이다.The present invention relates to a continuous rolling mill that performs sheet rolling in a plurality of continuous rolling mills, and more particularly, to a sheet thickness control method, a pass schedule calculation method, and a sheet thickness control apparatus of a continuous rolling mill in consideration of suppression of tension fluctuations between the rolling mills. will be.
도 6 은 판두께 제어방식중 가장 대표적인 게이지 미터방식의 판두께 제어의 한 예를 표시하는 블록도이다.Fig. 6 is a block diagram showing an example of plate thickness control of the most typical gauge metric method among the plate thickness control methods.
이하, 이 판두께 제어방식의 동작에 대해 간단하게 설명한다.The operation of this sheet thickness control method is briefly described below.
도 6에서, 압하(壓下)장치(1)에서 압연기(2)로 향해 압하위치를 제어하는 압하위치 SA가 지정된다.In FIG. 6, the pressing position S A for controlling the pressing position toward the rolling mill 2 from the pressing apparatus 1 is designated.
이때 TP는 압하장치(1)의 응답을 근사했을 때의 속도를 표시하는 시정수, τ 는 그때의 불필요 시간을 표시한다.At this time, T P is a time constant indicating the speed when the response of the pressure reducing device 1 is approximated, and τ represents an unnecessary time at that time.
압연기(2)에 지시된 압하위치 SA및 밀정수 M에 의해 압연하중 FA가 결정된다.The rolling load F A is determined by the pressing position S A and the wheat constant M indicated on the rolling mill 2.
그리고, 피압연재는 압연기(2)의 압연하중 FA와 소성계수 Q + ΔQ의 요인 3에 의해 판두께 h + Δh로 압연된다.Then, the blood rolled material is rolled to a rolling load F A and the plate thickness h + Δh by a factor of three plastic coefficient Q + ΔQ of the rolling mill (2).
이때, 압연현상의 외란요인으로서 피압연재의 입측 판두께 편차 ΔH 나 온도에 의한 소성변화 ΔQ 가 있다.At this time, as a disturbance factor of the rolling phenomenon, there is a grain thickness variation ΔH of the rolled material and a plastic change ΔQ due to temperature.
이들의 변동 ΔH나 ΔQ에 의한 피압연재의 출측 판두께 h + Δh의 변동 Δh를 없게 하는 것이 게이지미터방식의 판두께 제어이다.The gauge thickness method of the gauge meter system is to eliminate the variation Δh of the exit plate thickness h + Δh of the rolled material due to these variations ΔH and ΔQ.
다음 동작을 설명한다.The following operation is explained.
이같은 게이지미터방식 판두께 제어장치는 피압연재의 압연개시 직후의 타이밍에 의해 스위치(6)를 일시적으로 동작시키고, 기준압하위치 기록장치(4)에 기준압하위치 SAO를 기억하며, 기준압연하중 기억장치(5)에는 기준압연하중 FAO를 기억시킨다.Such gauge meter type plate thickness control device temporarily operates the switch 6 at the timing immediately after the rolling of the rolled material is started, stores the reference pressure position S AO in the reference pressure position recording device 4, and loads the reference rolling load. The storage device 5 stores the reference rolling load F AO .
그리고, 이후는 압하장치 SA와 기준압하위치 SAO와의 차분 ΔSA, 압연하중 FA와 기준압연하중 FAO의 차분 ΔFA를 밀정수 M과 튜닝율 α및 게인 G에 의해 산출한 압하장치(1)의 압하위치 SA를 제어하여 피압연재의 판두께 편차 Δh를 없게 하는 압하위치 수정량 ΔS*가 출력된다.Subsequently, the pressure reduction device S A obtained by calculating the difference ΔS A between the rolling reduction device S A and the reference lowering position S AO , the difference ΔF A between the rolling load F A and the reference rolling load F AO by the tight constant M, the tuning factor α and the gain G The pressing position correction amount [Delta] S * for controlling the pressing position S A of (1) so as to eliminate the plate thickness deviation [Delta] h of the rolled material is output.
ΔS*는 다음식에 의해 산출된다.ΔS * is calculated by the following equation.
[수 1][1]
이론적으로는, 튜닝율 α= 1, 게인 G = 1 로 하였을 때에 출측 판두께 편차 Δh 를 작게하면 최대의 효과를 얻는다고 생각된다.Theoretically, it is considered that the maximum effect can be obtained by reducing the exit plate thickness deviation Δh when the tuning ratio α = 1 and the gain G = 1.
그러나, 튜닝율 α를 1에 근접시켜서 압하위치를 크게 동작시키면 압연기(2)의 롤속도가 변동함으로써, 압연기 상호간의 장력이 크게 흐트러지게 되고, 안전조업에 지장이 있으므로 실제로는 압연상황을 본 후 튜닝율 α를 가능한 한 크게 조절한다는 방법을 취하고 있다.However, if the rolling reduction position is operated by bringing the tuning rate α close to 1, the rolling speed of the rolling mill 2 is fluctuated, and the tension between the rolling mills is greatly disturbed, and the safety operation is hindered. The method of adjusting the tuning rate alpha as large as possible is taken.
판압연의 제어방법으로는 예를들면 일본국 특개평 4-210805 호 공보, 특공평 6-71616 호 공보가 있으나, 어느 예도 게이지 미터방식이나 절대 게이지 확보방식이나 모니터방식의 판두께 제어를 서로 조합했을 때에 판두께 데이터의 반송타이밍이나 압하위치의 산출방법을 연구함으로써 판두께 정밀도의 향상을 도모하는 것이다.For example, Japanese Patent Application Laid-Open Publication No. 4-210805 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-71616 are two methods for controlling sheet rolling. In order to improve the plate thickness accuracy, the transfer timing of the plate thickness data and the calculation method of the pressed position are studied.
그리고, 어느 예에서도 통판성(장력변동의 억제)을 고려해서 제어 한계나 튜닝율을 제어하는 것은 아니다.In any case, the control limit and the tuning rate are not controlled in consideration of the boardability (the suppression of the tension fluctuation).
실제로는 장력으로의 영향도 고려한 후 판두께 제어를 할 필요가 있다.In practice, it is necessary to control the plate thickness after considering the influence on tension.
상술한 바와 같은 종래의 연속압연기의 판두께 제어방법에서는 튜닝율 α를 변화시켰을 때의 장력에 대한 영향이 정식화되어 있지 않고, 압연상황을 본 다음 시행착오식으로 튜닝율 α를 조절하고 있었다.In the conventional method of controlling the plate thickness of the continuous rolling mill as described above, the influence on the tension when the tuning rate α is changed is not formulated, and the tuning rate α is adjusted by trial and error after seeing the rolling situation.
본 발명은 상술한 바와 같은 과제를 해결하기 위해 된 것으로, 튜닝율 α를 변화시켰을 때의 장력으로의 영향을 정식화함으로써, 튜닝율 α의 조절을 용이하게 할 수가 있는 연속압연기의 판두께 제어방법 및 판두께 제어장치를 얻는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problems, and the method for controlling the thickness of a continuous rolling mill, which can facilitate the adjustment of the tuning rate α by formulating the influence on the tension when the tuning rate α is changed, and It is an object to obtain a sheet thickness control device.
본 발명에 관한 연속압연기의 판두께 제어방법에서는 연속압연기의 게이지미터방식의 판두께 제어방법으로서, 피압연재가 압연기에 들어가지 직전의 입측 판두께 편차를 구하는 입측 판두께 편차검출공정과, 피압연재가 압연기를 통과직후의 출측 판두께 편차를 구하는 출측 판두께 편차검출공정과, 입축 판두께 편차 및 출측 판두께 편차로부터 판속도의 선진율 변동을 구하는 선진율 변동산출공정과, 선진율 변동, 입측 판두께 편차 및 출측 판두께 편차에 따라 압연기 사이의 장력 변동억제에 관한 튜닝율을 조절하는 튜닝율 조정공정을 갖는다.In the plate thickness control method of the continuous rolling mill according to the present invention, the plate thickness control method of the gauge meter method of the continuous mill, the side plate thickness deviation detection step for finding the side plate thickness deviation immediately before the rolling material enters the rolling mill, and the rolled An exit plate thickness deviation detection step for determining the exit plate thickness deviation immediately after passing the rolling mill; an advance rate variation calculation step for calculating the advance rate variation of the plate speed from the deviation of the plate thickness and the exit plate thickness; And a tuning rate adjusting step of adjusting a tuning rate for suppressing tension fluctuations between rolling mills according to the plate thickness deviation and the outgoing plate thickness deviation.
또, 압하장치의 특성을 정수로 근사함으로써 도출가능한 장력억제를 우선할때의 튜닝율의 최적치를 사용하고, 또 소성계수를 가정함으로써, 피압연재의 압연전에 튜닝율의 하한치를 산출하는 하한치 산출공정을 또 갖고, 튜닝율 조절공정은 하한치를 사용해서 피압연재의 압연전에도 튜닝율을 조절한다.Moreover, the lower limit calculation process of calculating the lower limit of a tuning rate before rolling of a to-be-rolled material by using the optimum value of the tuning rate at the time of prioritizing the tension suppression which can be deduced by approximating the characteristic of a rolling device to an integer, and assuming a plasticity coefficient. In addition, the tuning rate adjustment step uses a lower limit to adjust the tuning rate even before rolling of the rolled material.
또, 하한치 산출공정은 복수의 압연기의 튜닝율의 하한치를 산출하고, 튜닝율 조절공정은 부여된 패스스케줄에 의존한 다수의 압연기에 대한 장력부하를 일정하게 하는 튜닝율의 기준치를 설정하고. 또 동일계수를 기준치에 가함으로써 다수의 압연기의 튜닝율을 구한다.The lower limit value calculating step calculates the lower limit value of the tuning rate of the plurality of rolling mills, and the tuning rate adjusting step sets the reference value of the tuning rate for keeping the tension load on the plurality of rolling mills dependent on the given pass schedule. Moreover, the tuning rate of many rolling mills is calculated | required by adding the same coefficient to a reference value.
또, 튜닝율 조절공정은 압연개시 직후에 기억한 기준 압연하중에서 구한 소성계수를 사용해서 압연중에 튜닝율을 조정한다.The tuning rate adjustment step adjusts the tuning rate during rolling by using the plasticity coefficient obtained from the reference rolling load memorized immediately after the rolling start.
또, 본 발명에 관한 패스스케줄 산출방법은 연속압연기의 패스스케줄의 산출방법으로서, 피압연재가 압연기에 들어가기 직전의 입측 판두께 편차를 구하는 입측 판두께 편차검출공정과, 피압연재가 압연기를 통과직후의 출측 판두께 편차를 구하는 출측 판두께 편차검출공정과, 입측 판두께 편차 및 출측 판두께 편차로부터 판속도의 선진율 변동을 구하는 선진율 변동산출공정과, 압하장치의 특성을 정수로 근사함으로써 도출가능한 장력 억제를 우선했을 때의 튜닝율의 최적치, 입측 판두께 및 출측 판두께에 따라 모든 압연기의 튜닝율이 일정하게 했을 때의 조건과, 한대의 압연기의 실제의 입측 판두께 편차에 대해 N대의 압연기의 목표 출측 판두께 편차가 실현하기 위한 조건을 동시에 충족하는 패스스케줄을 산출하는 패스스케줄 산출공정을 갖는다.Moreover, the pass schedule calculation method which concerns on this invention is a calculation method of the pass schedule of a continuous rolling mill, Comprising: A side plate thickness deviation detection process which calculates the side plate thickness deviation just before a rolled material enters a rolling mill, and after a rolled material passes a rolling mill. The plate thickness deviation detection step for determining the plate thickness deviation of the plate, the advance rate variation calculation step for calculating the variation rate of plate speed from the plate thickness deviation and the plate thickness deviation, and the approximate characteristics of the pressing device N set for the condition of the tuning rate of all the rolling mills according to the optimum value of the tuning ratio, the side plate thickness, and the exit plate thickness, and the actual side plate thickness deviation of one rolling mill. It has a pass schedule calculation process that calculates a pass schedule that simultaneously meets the conditions for achieving the target plate thickness deviation of the rolling mill. It is.
또, 본 발명에 관한 연속압연기의 판두께 제어장치는 연속압연기의 게이지미터방식의 판두께 제어장치로서, 피압연재가 압연기에 들어가기 직전의 입측 판두께 편차를 구하는 입측 판두께 편차검출수단과, 피압연재가 압연기를 통과직후의 출측 판두께 편차를 구하는 출측 판두께 편차검출수단과, 입측 판두께 편차 및 출측 판두께 편차로부터 판속도의 선진율 변동을 구하는 선진율 변동산출수단과, 선진율 변동, 입측 판두께 편차 및 출측 판두께 편차에 따라 압연기 사이의 장력 변동에 관한 튜닝율을 조절하는 조절수단을 갖는다.In addition, the plate thickness control apparatus of the continuous rolling mill according to the present invention is a gauge thickness control device of the gauge of the continuous rolling mill, the side plate thickness deviation detection means for finding the side plate thickness deviation immediately before the rolling material enters the rolling mill, Outgoing plate thickness deviation detection means for finding out the outgoing plate thickness deviation immediately after the rolling material passes through the rolling mill, Advance rate variation calculating means for calculating the advance rate variation of the plate speed from the outgoing plate thickness deviation and outgoing plate thickness deviation, And adjusting means for adjusting the tuning rate with respect to the tension variation between the rolling mills in accordance with the deviation of the side plate thickness and the exit plate thickness.
또, 압하장치의 특성을 정수로 근사함으로써 도출가능한 장력 억제를 우선할 때의 튜닝율의 최적치를 사용하고, 또 소성계수를 가정함으로써 피압연재의 압연전에 튜닝율의 하한치를 산출하는 하한치 산출수단을 또 갖고, 튜닝율 조절수단은 하한치를 사용해서 피압연재의 압연전에도 튜닝율을 조절한다.In addition, the lower limit calculation means for calculating the lower limit of the tuning rate before rolling of the rolled material by using the optimum value of the tuning rate when giving priority to the tension suppression derivable by approximating the characteristics of the pressing device to an integer, In addition, the tuning rate adjusting means adjusts the tuning rate even before rolling of the rolled material by using the lower limit value.
또, 하한치 산출수단은 복수의 압연기의 튜닝율의 하한치를 산출하고, 튜닝율 조절수단은 부여된 패스스케줄에 의존한 복수의 압연기에 대한 장력부하를 일정하게 하는 튜닝율의 기준치를 설정하고 또, 동일계수를 기준치에 가함으로서 복수의 압연기의 튜닝율을 구한다.The lower limit value calculating means calculates the lower limit value of the tuning rate of the plurality of rolling mills, and the tuning rate adjusting means sets the reference value of the tuning rate for making the tension loads constant for the plurality of rolling mills depending on the pass schedule given. The tuning rate of a plurality of rolling mills is obtained by adding the same coefficient to the reference value.
또, 튜닝율 조절수단은 압연개시 직후에 기억한 기준압연 하중에서 구한 소성계수를 사용해서 압연중에 튜닝율을 조정한다.The tuning rate adjusting means adjusts the tuning rate during rolling by using the plasticity coefficient obtained from the reference rolling load memorized immediately after the rolling start.
도 1 은 압연기간의 장력 모델을 표시하는 모식도1 is a schematic diagram showing a tension model of the rolling period
도 2 는 압연기의 입측, 출측 판두께 편차를 표시하는 모식도Fig. 2 is a schematic diagram showing deviations of the entry and exit plate thicknesses of the rolling mill.
도 3 은 출측 판두께 편차와 선진율 변동의 관계를 표시하는 그래프3 is a graph showing the relationship between the deviation of the thickness of the plate and the variation of the advance rate;
도 4 는 본 발명의 실시의 형태 1 을 표시하는 구성도4 is a configuration diagram showing Embodiment 1 of the present invention.
도 5 는 도 6 의 블록도를 변형한 블록도5 is a block diagram modified from the block diagram of FIG.
도 6 은 게이지미터 방식의 판압제어의 한 예를 표시하는 블록도6 is a block diagram showing an example of a plate pressure control of a gauge meter method;
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
1 : 압하(壓下)장치 4 : 기준압하 위치기억장치1: reduction device 4: reference pressure position storage device
5 : 기준압연 하중기억장치 6 : 스위치5: reference rolling load storage device 6: switch
10 : 튜닝율 α조절장치(튜닝율 조절공정, 튜닝율 조절수단)10: tuning rate α adjusting device (tuning rate adjusting process, tuning rate adjusting means)
11 : 계측기구(입측 판두께 편차검출공정, 입측 판두께 편차검출수단)11: measuring instrument (side plate thickness deviation detection step, side plate thickness deviation detection means)
12 : 계측기구(출측 판두께 편차검출공정, 출측 판두께 편차검출공정)12: Measuring mechanism (outside plate thickness deviation detection process, outgoing plate thickness deviation detection process)
13 : 로드셀 ΔH : 입축 판두께 편차Δh : 출측 판두께 편차 Δfs : 선진율 변동13: Load cell ΔH: Gradient plate thickness deviation Δh: Outgoing plate thickness deviation Δfs: Advance rate variation
실시의 형태 1Embodiment 1
도 1 은 부호(8)의 압연기 i 와 부호(9)의 압연기 i + 1 사이의 장력 모델화 했을 때의 모식도이다.FIG. 1: is a schematic diagram when modeling the tension between the rolling mill i of the code | symbol 8, and the rolling mill i + 1 of the code | symbol 9. As shown in FIG.
압연기간의 장력 σ 는 압연기 i 의 출측판속도 Vi out과 압연기는 i + 1 의 입측판속도 Vi+1 in의 차분의 적분에 비례한다고 생각할 수 있다.The tension σ of the rolling period can be considered to be proportional to the integral of the difference between the exit plate speed V i out of the rolling mill i and the side plate speed V i + 1 in of the i + 1 .
즉In other words
[수 2][Number 2]
이 출측판속도 Vi out는 후방의 압연기의 롤속도 Vi rol과 다음의 관계식으로 표시할 수가 있다.The plate speed V i out can be expressed by the following relationship with the roll speed V i rol of the rear mill.
[수 3][Number 3]
Vi out= Vi rol(+fsi) .....(3)V i out = V i rol (+ fs i ) ..... (3)
여기서, fsi는 선진율이라 불리고, 롤속도 Vi rol에 대한 출측판속도 Vi out의 증가율을 표시한다.Here, fs i is called the advanced rate, and displays the output side speed V i out rate of increase of the roll speed V i rol.
롤속도 Vi rol이 일정하게 되도록 제어가 되어있다고 가정하면 (3)식으로부터 fsi의 변동 Δfsi가 증가하면 출측판속도 Vi outt의 변동이 증가하고, 장력 σ가 흐트러지는 방향으로 움직인다.Roll speed V i rol When assuming that a control such that a constant fluctuations Δfs i increases in fs i increase in the fluctuation of the output side speed V i out t from the equation (3), and moves in the direction in which the tension σ disturbance .
마찬가지로 압연기 i+1에서도 출측판속도 Vi+1 out는 다음의 관계식으로 표시할 수 있다.Likewise, in the rolling mill i + 1, the board speed V i + 1 out can be expressed by the following relationship.
[수 4][Number 4]
또, 압연기 i+1의 입측판속도 Vi+1 in은 선진율 fsi+1로 표시하면 매스플로 보존측에 의해In addition, when the standing plate | board speed V i + 1 in of rolling mill i + 1 is represented by the advance rate fs i + 1 , it is determined by the mass flow storage side.
[수 5][Number 5]
여기서, Hi+1, hi+1은, 각각 압연기 i+1의 입측 판두께, 출측 판두께이다.Here, H i + 1 and h i + 1 are the side plate thickness and the exit plate thickness of the rolling mill i + 1, respectively.
롤속도 V(+) rol이 일정하게 되도록 제어가 실시되고 있다고 가정하면(5)식에서 Hi+1, hi+1의 변동에도 의존하나, 일반적으로 fsi+1의 변동 Δfsi+1이 증가하면 Vi+1 m의 변동이 증가하고 장력 σ가 흐트러지는 방향으로 움직인다.Assuming that control is carried out so that the roll speed V (+) rol is constant (5), the equation also depends on the variation of H i + 1 and h i + 1 , but in general, the variation Δfs i + 1 of fs i + 1 Increasing increases the variation of V i + 1 m and moves in the direction in which the tension σ is disturbed.
여기서, 선진율변동 Δfs를 작게하기 위한 조건을 구한다.Here, the conditions for reducing the advance rate variation Δfs are obtained.
선진율 fs는 가장 간단한 근사식을 사용해서 입측 판두께 H와 출측 판두께 h에 의해The advance rate fs is determined by the entry thickness H and the exit thickness h using the simplest approximation.
[수 6][Jos 6]
이라고 표시할수가 있다.Can be displayed.
입측판 두께편차의 가장 큰 부분의 편차를 ΔH, 이것이 압연기를 통과한 후의 나머지의 편자를 Δ라고 하면(도 2), 선진율 변동의 절대치 |Δfs|는If the deviation of the largest part of the side plate thickness deviation is ΔH and this is the remaining horseshoe after passing through the rolling mill (Fig. 2), the absolute value of the change in the advance rate | Δfs |
[수 7][Jos 7]
라고 쓸 수 있다(선진율변동 산출공정, 선진율변동 산출수단).(Process of calculating the rate of change of the rate of change, a means of calculating the rate of change of the rate of change).
따라서 (7)식으로 부터,Therefore, from (7),
ΔH·h-Δh·< 0 일때, Δh: 소 →|Δfs|: 소→ 장력변동: 소 ΔH·h-Δh·H > 0 일때, Δh: 대→|Δfs|: 소→장력변동: 소.When ΔH · h−Δh · <0, Δh: small → | Δfs |: small → tension variation: small When ΔH · h-Δh · H> 0, Δh: large → | Δfs |: small → tension variation: small.
도 3은 출측 판두께 편차 Δh와 선진율변동 Δfs의 관계의 1 예를 표시한다.3 shows an example of the relationship between the outgoing plate thickness deviation Δh and the advance rate variation Δfs.
이 원리를 이용해 튜닝율 α의 크기를 조절한다.Use this principle to adjust the magnitude of the tuning rate α.
도 4는 본 발명에서의 튜닝율 α 조절의 원리의 한 실시예를 표시하는 블록도이다.Fig. 4 is a block diagram showing one embodiment of the principle of tuning rate α adjustment in the present invention.
도 4에서, 부호 10은 본 발명에서 새롭게 도입된 튜닝율 α의 조절장치(튜닝율 조절공정 튜닝율 조절수단)이다.In Fig. 4, reference numeral 10 denotes an adjusting device (tuning rate adjusting step tuning rate adjusting means) of the tuning rate α newly introduced in the present invention.
부호 11은 피압연재가 압연기에 들어가기 직전의 판두께 편차 ΔH를 직접 계측하는 계측기구(입측 판두께 편차검출공정, 입측 판두께 편차검출수단), 부호 12는 피압연재가 압연롤을 통과직후의 판두께 편차 Δh를 직접 계측하는 계측기구(출측 판두께 편차검출공정, 출측 판두께 편차검출수단)이다.Reference numeral 11 denotes a measuring mechanism for directly measuring plate thickness deviation ΔH immediately before the rolled material enters the rolling mill (side plate thickness deviation detecting step, side plate thickness deviation detecting means), and 12 is a plate immediately after the rolled material passes the rolling roll. It is a measuring mechanism (outside plate thickness deviation detection process, outgoing plate thickness deviation detection means) which measures thickness deviation (DELTA) h directly.
튜닝율 α 조절장치(10)에서는 계측기구(11),(12)에서 얻어진 판두께 편차 ΔH, Δh 또 패스스케줄의 설정 입측 판두께 H와 출측 판두께 h로 부터In the tuning rate α adjusting device 10, the plate thickness deviations ΔH and Δh obtained by the measuring mechanisms 11 and 12, and from the set side plate thickness H and the exit plate thickness h of the pass schedule are set.
[수 8][Jos 8]
K = ΔH·h-Δh·H ........(8)K = ΔH · h-Δh · H ........ (8)
를 산출한다. (7)식에서 K < 0 일때,To calculate. When K <0 in (7),
Δh: 소 → |Δfs|: 소 → 장력변동: 소Δh: small → | Δfs |: small → tension fluctuation: small
이므로, 출측 판두께 편차 Δh를 작게 하도록 튜닝율 α를 크게 하면 장력변동 Δα가 작아지므로, 튜닝율 α에 조정 계수 C > 0를 가한다.Therefore, when the tuning ratio α is increased to reduce the outgoing plate thickness deviation Δh, the tension variation Δα is decreased, so that the adjustment factor C> 0 is added to the tuning ratio α.
한편 K > 0 일때,On the other hand, when K> 0,
Δh: 대 →|Δfs|: 소→ 장력변동: 소Δh: large → | Δfs |: small → tension fluctuation: small
이므로, 출측 판두께 편차 Δh를 크게 하도록 튜닝율 α를 작게하면 장력변동 Δσ가 작아진다.Therefore, when the tuning ratio α is reduced to increase the outgoing plate thickness deviation Δh, the tension variation Δσ becomes small.
이는 최종 압연기의 출측 판두께 편차를 작게 한다는 본래의 목적에는 반하고, α는 가능한 한 크게 해야 한다.This is contrary to the original purpose of minimizing the outgoing plate thickness variation of the final rolling mill, and α should be as large as possible.
그래서, 장력변동 억제에 의한 안전조업의 관점에서 장력변동 Δσ에 따라 결정하는 계수Therefore, the coefficient determined according to the tension variation Δσ from the viewpoint of safety operation by suppressing the tension variation.
f(Δσ) > 0f (Δσ)> 0
를 튜닝율 α에서 감한다는 방법에 의해 α를 결정한다.Α is determined by the method of subtracting from the tuning rate α.
이상의 알고니즘에 의해, 종래와 같이 압연에서의 장력변동의 모양을 본후 시행착오식으로 튜닝율 α를 결정할 필요가 없어지고, 경우에 따라서는 튜닝율 α를 크게 하는 것이 또 안전조업의 관점도 포함해서 최대의 효과를 얻기위한 최적한 튜닝율 α를 얻을 수가 있다.By the above algorithm, it is not necessary to determine the tuning rate α by trial and error after seeing the shape of tension change in rolling as in the prior art, and in some cases, increasing the tuning rate α also includes the viewpoint of safety operation. In this way, an optimum tuning ratio α can be obtained to obtain the maximum effect.
또, 본 실시의 형태에서는 피압연재가 압연기에 들어가기 직전의 판두께 편차 ΔH 및 피압연재가 압연롤을 통과직후의 판두께 편차 Δh(입측판압편차 검출수단, 출측판압편차 검출수단)은, 계측기구(11),(12)에 의해 검출되고 있으나, 판두께 편차 ΔH 및 판두께변화 Δh는 로드셀(13)로부터의 압연하중이나 압하장치(1)로부터의 압하위치 S등의 물리량을 사용해서 간접적으로 산출되어도 된다.In the present embodiment, the plate thickness deviation ΔH immediately before the rolled material enters the rolling mill and the plate thickness deviation Δh immediately after the rolled material passes through the rolling roll (side plate pressure deviation detection means, side plate pressure deviation detection means). Although it is detected by the measuring mechanisms 11 and 12, plate | board thickness deviation (DELTA) H and plate | board thickness change (DELTA) h are made into the physical load, such as the rolling load from the load cell 13, the reduction position S from the reduction device 1, etc. It may be calculated indirectly.
실시의 형태 2Embodiment 2
이하에서는 (7)식을 사용함으로써, 장력변동억제를 우선한 경우의 튜닝율 α의 최적치를 이론적으로 구한다.In the following, by using the formula (7), the optimum value of the tuning rate α in the case where priority is given to the suppression of tension fluctuation is theoretically determined.
도 5는 도 6의 게이지 미터방식 판두께 제어의 블록도를 변형해서 다시 쓴 도면이다.FIG. 5 is a view in which the block diagram of the gauge metric plate thickness control of FIG. 6 is modified and rewritten.
출측 판두께 편차 Δh와 압하위치변화 ΔSA를 수식화 하면Formulating the outgoing plate thickness deviation Δh and the reducing position change ΔS A
[수 9][Jos 9]
Δh = (ΔH-ΔSA)GP+ΔSA.....(9)Δh = (ΔH-ΔS A ) G P + ΔS A ..... (9)
[수 10][Jos 10]
ΔSA= HP[ΔSA-G{ΔSA+αGP(ΔH-ΔSA)}] .....(10)ΔS A = H P [ΔS A -G {ΔS A + αG P (ΔH-ΔS A )}] .. (10)
여기서,here,
[수 11][Jos 11]
[수 12][Joe 12]
이다. 식(10)으로 부터to be. From equation (10)
[수 13][13]
이므로, (13)식을 (9)식에 대입하면Therefore, substituting equation (13) into equation (9)
[수 14][Jos 14]
Δh = A(s;α)ΔH ......(14)Δh = A (s; α) ΔH ...... (14)
[수 15][Joe 15]
(14)식을 (7)식에 대입하면Substituting equation (14) into equation (7)
[수 16][Joe 16]
을 얻는다.Get
그런데, 장력변동 Δα가 가장 작게 되기 위한 튜닝을 α의 최적치는However, the optimum value of α is tuned to make the tension variation Δα the smallest.
[수 17][17]
Δfs(α) = 0 ........(17)Δfs (α) = 0 ........ (17)
가 되는 점 칠드 α이다.Is the point chill α.
이것을 HP ≒ HC (정수)로 가정해서 구하면, 입측 판두께 편차 ΔH와 출측 판두께 편차 Δh 에 의지하지 않는 칠드 α의 관계식Assuming that this is HP ≒ HC (integer), the relationship between the plate thickness deviation ΔH and the chilled α that does not depend on the plate thickness deviation Δh
[수 18][Wed 18]
를 얻는다.Get
여기서, HP는 압하장치(1)의 응답의 특성을 표시하고 이를 정수 HC로 해서 근사하는 경우에는 예를들면 피압연재의 최대의 편차 ΔHMAX에 대해, 판두께 제어장치가 출력한 최대지령치 ΔS*Max에 대한 실제의 최대출력치 ΔSMax A의 비율을 HC라고 하면, 압연기의 특성을 반영한 칠드 α를 구할수가 있다.Here, when H P indicates the characteristic of the response of the pressing device 1 and approximates it as the constant H C , for example, the maximum command value output by the plate thickness controller to the maximum deviation ΔH MAX of the material to be rolled. If the ratio of the actual maximum output value ΔS Max A to ΔS * Max is H C , the chilled α reflecting the characteristics of the rolling mill can be obtained.
압연전에 소성계수 Q를 가정하고(18)식을 사용해서 칠드 α를 구하면 장력변동 Δα를 가장 작게하기 위해 튜닝율 α의 값 칠드 α를 파악할 수 있는 동시에, 판두께 제어의 시점으로 부터의 α의 하한치 칠드 α를 압연전에 파악할 수 있다.(하한치 산출공정, 하한치 산출수단).Assuming the plasticity coefficient Q before rolling, and using the formula (18) to obtain the chilled α, the value of the tuned α of the tuning factor α can be determined so as to minimize the tension variation Δα, and at the same time, The lower limit chilled α can be grasped before rolling (lower limit calculation step, lower limit calculation means).
이로인해, 실시의 형태 1의 K < 0인 경우를 회피할 수가 있고 튜닝시간의 단축을 도모할 수가 있다.This makes it possible to avoid the case where K <0 of the first embodiment and to shorten the tuning time.
실시의 형태 3Embodiment 3
또, 압연전에 소성계수 Q를 가정하고 (18)실을 사용해서 각 압연기 i에 대한 칠드 αi를 구하면, 부여된 패스스케줄에 의존한 장력변동 Δα에 대한 튜닝율 α의 부하밸런스를 알 수가 있다.In addition, if the chill coefficient α i is obtained for each mill i using the (18) yarn before the rolling, the load balance of the tuning rate α with respect to the tension variation Δα depending on the given pass schedule can be known. .
이 칠드 αi를 기준으로 해서 각 압연기 i에서의 튜닝율 α에 대해 동일한 계수 C > 0를 가한다는 형.A form in which the same coefficient C> 0 is applied to the tuning rate α in each rolling mill i on the basis of the chilled α i .
[수 19][Jos 19]
αi= α-i+ C ......(19)α i = α -i + C ...... (19)
로 튜닝율 α의 조정을 하면, 각 압연기간의 장력변동의 기울기를 억제할 수가 있다.By adjusting the furnace tuning rate α, it is possible to suppress the inclination of the tension variation in each rolling period.
실시의 형태 4Embodiment 4
상술한 실시의 형태 3에서, 압연전에 (18)식을 사용해서 각 압연기 i에 대한 필터 αi를 구하는 경우, 소성계수 Q를 가정해야 하나, 일반적으로는 소성계수 Q는 압연하중 F와의 관계로서,In Embodiment 3 described above, when the filter α i for each rolling mill i is obtained using the formula (18) before rolling, the plasticity factor Q should be assumed, but in general, the plasticity factor Q is a relation with the rolling load F. ,
[수 20][Jos 20]
이라고 표시할 수 있다.Can be displayed.
이 관계식을 이용해 압연 개시직후에 도시하지 않은 기준 압연하중 기억장치에 기억된 기준 압연하중 FAO를 (20)식에 대입함으로써 구한 소성계수 QO를 사용해서 (18),(19)식에 의해 튜닝율 αi의 조정을 하면, 각 압연기간의 장력변동의 편증을 억제하도록 튜닝율 αi의 조정을 보다 정확하게 실시할 수가 있다.Using the relational formula, using the coefficient of plasticity Q O obtained by substituting the reference rolling load F AO stored in the reference rolling load storage device (not shown) immediately after the start of rolling into the equation (20), When the adjustment of the tuning factor α i, it is possible to perform more accurate adjustment of the tuning factor α i to inhibit pyeonjeung the tension variations of the respective rolling period.
실시의 형태 5Embodiment 5
이하, 이 발명의 실시의 형태 5에 대해 설명한다.Hereinafter, Embodiment 5 of this invention is described.
(18)식에 의해 부여된 패스스케줄에 기존한 변동 Δσ에 대한 튜닝율 α의 부하밸런스를 알 수가 있다.The load balance of the tuning ratio α with respect to the variation Δσ existing in the pass schedule given by the equation (18) can be seen.
(18)식은 입측 판두께 H와 출측 판두께 h의 함수로 되어 있으므로, 이들 이용해서 장력변동 Δσ 에 대한 부하가 균일하게 되는 패스스케줄을 구할 수가 있다.Equation (18) is a function of the entry plate thickness H and the exit plate thickness h. Thus, the path schedule for obtaining a uniform load against the tension variation Δσ can be obtained using these equations.
즉, (18)식을 각 압연기 i에 대해 대치하면In other words, replacing (18) with respect to each rolling mill i
[수 21][Jos 21]
가 된다. 또, (14), (15)Becomes In addition, (14), (15)
[수 22][Jos 22]
이다.to be.
그래서, 장력변동 Δα에 대한 부하가 균일하게 되도록Thus, the load on the tension fluctuation Δα is made uniform.
[수 23][Wed 23]
α-1= α-2=...= α-N(N:압연기의 총수).....(23)α -1 = α -2 = ... = α -N (N: total number of rolling mill) ..... (23)
로 해서, (21)식을 충족하는 hi의 조합 {hi} 중에서 하나의 조합 {틸터 hi}를 아래의 시점에서 선택한다.As a result, one combination {tilter h i } is selected from the following viewpoints among the combination {h i } of h i which satisfy | fills Formula (21).
(21)식에 의해 {틸터 hi}에서 틸터 αi를 구하고,By the formula (21), the tilter α i is obtained from {tilter h i },
[수 24][Wed 24]
αi= α-1+ c ......(24)α i = α -1 + c ... (24)
로서 αi를 (22)식에 대입함으로써, 각 압연기의 판두께 제어에 대해 부하를 균일하게 부여했을 때의 각 압연기의 입측 판두께 편차 Δhi-1에 대한 출측 판두께 편차 Δhi를 구할 수가 있다.By substituting α i into the equation (22), the exit plate thickness deviation Δh i with respect to the plate thickness deviation Δh i-1 of each rolling mill when the load is uniformly applied to the plate thickness control of each rolling mill can be obtained. have.
그래서, 압연기 1의 실제의 입측 판두께 편차 ΔHi-ΔhO에 대해, 압연기 N의 목표의 출측 판두께 편차 ΔhN가 실현되도록 {틸러 hi}와 C를 결정한다.Therefore, {tiller h i } and C are determined with respect to the actual side plate thickness deviation ΔH i -Δh O of the rolling mill 1 such that the target exit plate thickness deviation Δh N of the rolling mill N is realized.
이상의 패스스케줄 설정방법을 이용하면, 각 압연기 간의 장력변동 Δa에 대한 부하밸런스를 분산시킨 패스스케줄을 얻을 수가 있다.By using the above pass schedule setting method, it is possible to obtain a pass schedule obtained by distributing the load balance with respect to the tension variation Δ a between the rolling mills.
본 발명에 관한 연속압연기의 판두께 제어방법에서는, 연속압연기의 게이지미터방식의 판두께 제어방법으로 피압연재가 압연기에 들어가기 직전의 입측 판두께 편차를 구하는 입측 판두께 편차공정과, 피압연재가 압연기를 통과직후의 출측 판두께 편차를 구하는 출측 판두께 편차공정과, 입측 판두께 편차 및 출측 판두께 편차로 부터 판속도의 선진율 변동을 구하는 선진율 변동 산출공정과, 선진율변동, 입측 판두께 편차 및 출측 판두께 편차에 따라 압연기간의 장력변동 억제에 관한 튜닝율을 조절하는 튜닝율 조절공정을 갖는다.In the plate thickness control method of the continuous rolling mill according to the present invention, the plate thickness variation step of determining the plate thickness deviation just before the rolled material enters the rolling mill by the gauge thickness method of the continuous mill, and the rolled material is the rolling mill. The exit plate thickness deviation process to find out the deviation of the exit plate thickness immediately after passing through; the advance rate variation calculation process to determine the advance rate variation of the plate speed from the exit plate thickness deviation and the exit plate thickness deviation; And a tuning rate adjusting step of adjusting a tuning rate for suppressing tension fluctuations during the rolling period in accordance with the deviation and deviation of the thickness of the exit plate.
이 때문에, 최대의 효과를 얻기 위한 최적한 튜닝율 α를 얻을 수가 있다.For this reason, the optimum tuning ratio (alpha) for obtaining the maximum effect can be obtained.
또, 튜닝율 α를 변화시켰을 때의 장력에의 영향을 정식화하는 것이 가능해지고, 튜닝율 α를 용이하게 조절할 수가 있다.Moreover, it becomes possible to formulate the influence on the tension at the time of changing the tuning rate (alpha), and can easily adjust the tuning rate (alpha).
또, 압하장치의 특성을 정수로 조사함으로써 도출가능한 장력억제를 우선할때의 튜닝율의 최적치를 사용하고, 또 소성계수를 가정함으로서 피압연재의 압연전에 튜닝율의 하한치를 산출하는 하한치 산출공정을 소유하고, 튜닝율 조절공정은 하한치를 사용해서 피압연재의 압연전에도 튜닝율을 조절한다.In addition, the lower limit calculation step of calculating the lower limit of the tuning rate before rolling of the rolled material by using the optimum value of the tuning rate when priority is given to the suppression of tension that can be derived by investigating the characteristics of the pressing device as an integer. The tuning rate adjusting process uses a lower limit to adjust the tuning rate even before rolling of the rolled material.
이 때문에 K < 0 인 경우를 회피할 수가 있고 튜닝시간의 단축을 도모할 수 있다.Therefore, the case where K <0 can be avoided and the tuning time can be shortened.
또, 하한치 산출공정은 다수의 압연기의 튜닝율의 하한치를 산출하고, 튜닝율 조절공정은 부여된 패스스케줄에 의존한 복수의 압연기에 대한 장력부하를 일정으로 하는 튜닝율의 기준치를 설정하고, 또 동일계수는 기준치에 더해 줌으로서,복수의 압연기의 튜닝율을 구한다.The lower limit value calculating step calculates the lower limit value of the tuning rate of the plurality of rolling mills, the tuning rate adjusting step sets the reference value of the tuning rate for setting the tension load to a plurality of rolling mills depending on the given pass schedule. The same coefficient is added to the reference value to find the tuning rate of a plurality of rolling mills.
이 때문에 각 압연기간의 장력변동의 기울어짐을 억제할 수 있다.For this reason, the inclination of the tension variation in each rolling period can be suppressed.
또, 튜닝율 조절공정은 압연개시 직후에 기억한 기준 압연하중으로 구한 소성계수를 사용해서 압연중에 튜닝율을 조정한다.Further, the tuning rate adjusting step adjusts the tuning rate during rolling by using the plasticity coefficient obtained by the reference rolling load memorized immediately after the rolling start.
이 때문에, 튜닝율의 조정을 보다 정확하게 실시할 수가 있다.For this reason, the tuning rate can be adjusted more accurately.
또, 본 발명에 관한 패스스케줄 산출방법은 연속압연기의 패스스케줄의 산출방법으로서, 피압연재가 압연기에 들어가기 직전의 입측 판두께 편차를 구하는 입측 판두께 편차 검출공정과 피압연재가 압연기를 통과직후의 출측 판두께 편차를 구하는 출측 판두께 편차 검출공정과, 입측 판두께 편차 및 출측 판두께 편차에서 판속도의 선진율 변동을 구하는 선진율 변동 산출공정과, 압하장치의 특성을 정수로 근사함으로써 도출가능한 장력억제를 우선했을 때의 튜닝율의 최적치, 입측 판두께 및 출측 판두께에 따라 모든 압연기의 튜닝율이 일정하다고 했을 때의 조건과 한대의 압연기의 실제의 입측 판두께 편차에 대해 N대의 압연시의 목표 출측 판두께 편차가 실현하기 위한 조건을 동시에 충족하는 패스스케줄을 산출하는 패스스케줄 산출공정을 갖는다.Moreover, the pass schedule calculation method which concerns on this invention is a calculation method of the pass schedule of a continuous rolling mill, Comprising: A side plate thickness deviation detection process which calculates the side plate thickness deviation immediately before a rolled material enters a rolling mill, and a rolled material immediately after passing a rolling mill. Derivation of the plate thickness deviation to find out the plate thickness deviation, the process of calculating the variation of the plate rate from the plate thickness deviation and the plate thickness deviation, When rolling N rolls for the condition that the tuning rate of all the rolling mills is constant according to the optimum value of the tuning ratio, the side plate thickness and the exit plate thickness when tension suppression is given, and the actual side plate thickness deviation of one rolling mill. Has a pass schedule calculation process that calculates a pass schedule that simultaneously meets the conditions for realizing the target plate thickness deviation It is.
이 때문에, 각 압연기간의 장력변동에 대한 부하 밸런스를 분산시킨 패스스케줄을 얻을 수가 있다.For this reason, the pass schedule which disperse | distributed the load balance with respect to the tension fluctuation of each rolling period can be obtained.
또, 본 발명에 관한 연속압연기의 판두께 제어장치는 연속 압연기의 게이지 미터방식의 판두께 제어장치로서, 피압연재가 압연기에 들어가기 직전의 입측 판두께 편차를 구하는 입측 판두께 편차 검출수단과, 피압연재가 압연기를 통과직후의출측 판두께 편차를 구하는 출측 판두께 편차검출수단과, 입측 판두께 편차 및 출측 판두께 편차로부터 판속도의 선진율 변동을 구하는 선진율 변동 산출수단과, 선진율 변동 입측 판두께 편차 및 출측 판두께 편차에 따라, 압연기간의 장력변동 억제에 관한 튜닝율을 조절하는 튜닝율 조절수단을 갖는다.In addition, the plate thickness control device of the continuous rolling mill according to the present invention is a gauge thickness control device of the gauge meter type of the continuous rolling mill, the side plate thickness deviation detection means for finding the side plate thickness deviation immediately before the rolling material enters the rolling mill, Outgoing plate thickness deviation detection means for determining the outgoing plate thickness deviation immediately after the rolling material passes through the rolling mill, Advance rate variation calculating means for calculating the advance rate variation of the plate speed from the outgoing plate thickness deviation and outgoing plate thickness deviation, and the advance rate variation And a tuning rate adjusting means for adjusting the tuning rate for suppressing the tension variation in the rolling period in accordance with the plate thickness deviation and the outgoing plate thickness variation.
이 때문에 최대의 효과를 얻기 위한 최적한 튜닝율 α을 얻을 수가 있다.For this reason, the optimum tuning ratio (alpha) for obtaining the maximum effect can be obtained.
또, 튜닝율 α를 변화시켰을 때의 장력으로의 영향을 정식화하는 것이 가능해지고, 튜닝율 α를 쉽게 조절할 수가 있다.In addition, it is possible to formulate the influence on the tension when the tuning rate α is changed, and the tuning rate α can be easily adjusted.
또, 압하장치의 특성을 정수로 근사하게 함으로서 도출가능한 장력억제를 우선할때의 튜닝율의 최적치를 사용하고, 또 소성계수를 가정함으로써 피압연지의 압연전에 튜닝율의 하한치를 산출하는 하한치 산출수단을 또 소유하고, 튜닝을 조정수단은 하한치를 사용해서 피압연재의 압연전에도 튜닝율을 조절한다.Moreover, the lower limit calculation means which calculates the lower limit of a tuning rate before rolling of a to-be-rolled paper by using the optimum value of the tuning rate at the time of prioritizing the tension suppression which can be derived by approximating the characteristic of a rolling apparatus to an integer, and assuming a plasticity coefficient. The tuning means adjusts the tuning rate even before rolling of the rolled material by using the lower limit value.
이 때문에 K < 0 인 경우를 회피할수 가 있고, 튜닝시간의 단축을 도모할 수가 있다.Therefore, the case of K <0 can be avoided and the tuning time can be shortened.
또, 하한치 산출수단은 복수의 압연기의 튜닝율의 하한치를 산출하고, 튜닝율 조절수단은 부여된 패스스케줄에 의존한 다수의 압연기에 대한 장력부하는 일정하게 하는 튜닝율의 기준치를 설정하고, 또 동일계수를 기준치에 더함으로써 복수의 압연기의 튜닝율을 구한다.The lower limit value calculating means calculates the lower limit value of the tuning rate of the plurality of rolling mills, the tuning rate adjusting means sets the reference value of the tuning rate to keep the tension loads constant for a plurality of rolling mills depending on the given pass schedule. The tuning rate of a plurality of rolling mills is obtained by adding the same coefficient to the reference value.
이 때문에 각 압연기간의 장력변동의 편중을 억제할 수가 있다.For this reason, the bias of tension fluctuations in each rolling period can be suppressed.
또, 튜닝율 조절수단은 압연개시 직후에 기억한 기준압연 하중에서 구한 소성계수를 사용해서 압연중에 튜닝율을 조정한다.The tuning rate adjusting means adjusts the tuning rate during rolling by using the plasticity coefficient obtained from the reference rolling load memorized immediately after the rolling start.
이 때문에, 튜닝율의 조정을 정확하게 할 수가 있다.For this reason, the tuning rate can be adjusted correctly.
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