KR100854363B1

KR100854363B1 - Apparatus for controling the center of steel strip in inductive type

Info

Publication number: KR100854363B1
Application number: KR1020020029104A
Authority: KR
Inventors: 강영주; 신선휴; 정연호; 박문진
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2002-05-25
Filing date: 2002-05-25
Publication date: 2008-09-02
Also published as: KR20030091228A

Abstract

본 발명은 냉연제품 열연코일의 연속소둔공정에서 노내 스트립의 위치를 검출하여 스트립의 중심을 제어하기 위해 설치된 전자기방식의 인덕티브센서를 이용한 인덕티브 방식의 노내 냉연코일 중심제어장치에 관한 것이다.The present invention relates to an inductive furnace cold rolling coil central control apparatus using an electromagnetic inductive sensor installed to control the center of the strip by detecting the position of the furnace strip in the continuous annealing process of the cold rolled product hot rolled coil.

이를 위하여, 본 발명은 소둔로(11)의 스티어링 롤(9)을 통과한 스트립(10)의 전면부 및 후면부에 설치되는 인덕티브 발신센서(50) 및 인덕티브 수신센서(51)와; 이들과 전기 신호적으로 연결되어 검출데이터를 입력받아 연산하는 제어부(54)와; 이로부터 발신된 신호를 받아 후술하는 서브모터(58)를 구동시키는 전원을 공급하는 실린더 작동부(56)와; 이에 의하여 작동되는 서브모터(58)에 의하여 구동되는 전동실린더(59) 및 이와 축결합되어 상기 스티어링 롤(9)의 구동축을 이동시키는 롤 구동기어박스(60)로 구성되는 것을 특징으로 하는 인덕티브 방식의 노내 냉연코일 중심제어장치를 제공한다.To this end, the present invention and the inductive transmission sensor 50 and the inductive receiving sensor 51 is installed on the front and rear portions of the strip 10 passing through the steering roll 9 of the annealing furnace 11; A control unit 54 connected to the electronic signal to receive and calculate detection data; A cylinder operating part 56 which receives a signal transmitted therefrom and supplies power for driving the sub-motor 58 to be described later; Inductive is characterized in that it is composed of an electric cylinder (59) driven by the sub-motor (58) actuated by this and a roll drive gear box (60) axially coupled thereto to move the drive shaft of the steering roll (9). In-house cold rolled coil central control device is provided.

이와 같이, 본 발명은 정비유지비용이 거의 소요되지 않으며, 스트립 사행현상이나 편파단 등을 사전예측하여 설비사고를 예방할 수 있으며, 안전사고예방과 정비자의 업무부하를 경감시키는 효과가 있다.As described above, the present invention takes little maintenance maintenance cost, prevents equipment accidents by predicting strip meandering phenomenon or polarization break, etc., and has an effect of preventing safety accidents and reducing a worker's work load.

소둔로, 인덕티브센서, 냉연코일, 제어부, 실린더구동부, 전동실린더Annealing Furnace, Inductive Sensor, Cold Rolled Coil, Control Unit, Cylinder Drive Part, Electric Cylinder

Description

Induction Furnace Cold Rolling Coil Central Control Unit {APPARATUS FOR CONTROLING THE CENTER OF STEEL STRIP IN INDUCTIVE TYPE}

도 1은 종래의 일반적인 광원을 이용한 카메라 방식의 노내 냉연코일 중심제어방식을 나타낸 구성도;1 is a configuration diagram showing a central control method for a cold rolling coil in a furnace of a camera method using a conventional general light source;

도 2는 종래의 일반적인 광원을 이용한 카메라 방식의 노내 냉연코일 중심제어방식에 의해 검출된 스트립과 반사판을 도시한 평면도;2 is a plan view showing a strip and a reflecting plate detected by a cold rolling coil central control method of a camera method using a conventional general light source;

도 3은 종래의 종래의 일반적인 광원을 이용한 카메라 방식의 노내 냉연코일 중심제어방식에 따라 검출된 파장의 파형을 도시한 그래프도;FIG. 3 is a graph showing waveforms of wavelengths detected according to the in-house cold rolled coil central control method of a camera method using a conventional light source.

도 4는 본 발명에 따른 인덕티브 방식의 노내 냉연코일 중심제어장치의 전체 구성도;4 is an overall configuration diagram of an inductive furnace cold rolling coil central control apparatus according to the present invention;

도 5는 본 발명에 따른 인덕티브 방식의 노내 냉연코일 중심제어장치를 구성하는 위치 검출부를 도시한 측면도;FIG. 5 is a side view showing a position detecting unit constituting an inductive cold rolling coil central control apparatus according to the present invention; FIG.

도 6은 본 발명에 따른 인덕티브 방식의 노내 냉연코일 중심제어장치의 제어부의 구성을 도시한 구성도이다.6 is a block diagram showing the configuration of a control unit of the induction cold rolling coil central control apparatus according to the present invention.

♣도면의 주요부분에 대한 부호의 설명♣♣ Explanation of symbols for main part of drawing ♣

11:소둔로 9:스티어링 롤 10:스트립 50:인덕티브 발신센서11: Annealing furnace 9: Steering roll 10: Strip 50: Inductive transmitter

51:인덕티브 수신센서 54:제어부 58:서브모터 56:실린더 작동부 51: inductive receiving sensor 54: control unit 58: sub-motor 56: cylinder operating unit

59:전동실린더 60:롤 구동기어박스59: electric cylinder 60: roll drive gear box

본 발명은 인덕티브 방식의 노내 냉연코일 중심제어장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 냉연제품 열연코일을 냉간압연하여 열처리후 가공도를 높이고 판의 윤택성과 조도를 부여하여 일반 철판용도에 적합한 재질을 결정해 주기위해 연속 가동하는 설비인 냉연의 연속소둔공정에서 노내 스트립의 위치를 검출하여 스트립의 중심을 제어하기 위해 설치된 전자기방식의 인덕티브센서를 이용한 인덕티브 방식의 노내 냉연코일 중심제어장치에 관한 것이다.The present invention relates to a central control apparatus for induction cold rolled coil in the furnace, and more particularly, cold rolled cold rolled product hot rolled coil to increase the workability after heat treatment and to give the lubricity and roughness of the plate to provide a material suitable for general iron plate use. Induction furnace cold rolling coil central control unit using electromagnetic inductive sensor installed to control the center of strip by detecting the position of the strip in the continuous annealing process of cold rolling will be.

일반적으로 연속소둔공정의 사이클은 가열, 균열, 냉각의 3부분으로 구분되며, 소둔온도는 재결정 온도 이상인 600~700℃ 범위로 하여 가열시간이 길수록 결정립이 조대해짐으로 강판의 연성이 증가하여 가공성이 좋게 된다.In general, the cycle of continuous annealing process is divided into three parts of heating, cracking and cooling.The annealing temperature is in the range of 600 ~ 700 ℃ above the recrystallization temperature. The longer the heating time, the coarsened the grains. Get good.

그러나, 소둔온도가 너무 높으면 재결정립이 극대화되어 가공 표면에 흠이 생겨 표면이 거칠게 되며, 가열속도가 빠르고 가열시간이 짧으면 결정립이 미세하게 되고 고용탄소가 잔류하게 되어 경도가 증가하여 가공성을 나쁘게 한다.However, if the annealing temperature is too high, the recrystallized grain is maximized, so that the surface of the processing surface is scratched and the surface is rough.If the heating rate is fast and the heating time is short, the grain is fine and the solid solution carbon remains, resulting in an increase in hardness, thus degrading workability. .

따라서 적정한 가열 및 냉각사이클이 설정되어야 하며, 냉간압연에 의해 가공경화된 강을 소둔하는 경우 소둔온도가 어느 온도 이상으로 되면 재결정에 의해 연질화가 일어난다.Therefore, an appropriate heating and cooling cycle should be set. In the case of annealing the steel hardened by cold rolling, when the annealing temperature is above a certain temperature, soft nitriding occurs by recrystallization.

소둔에 의한 강의 연질화 과정은 회복, 재결정, 결정립 성장의 3단계로 분류 되는데, 제1단계는 회복단계로서, 이 온도로 가열하면 강의 공백상태의 소멸이 일어나고, 이어 냉간압연에서 생긴 전위는 분포상태를 바꾸어 보다 안정한 배치를 하게 된다. 이러한 회복 과정에서는 가공에 의해 축적된 변형 에너지가 일부 해방되지만 가공에 의해 변형한 곳에는 거의 변화를 보이지 않는다.The soft-nitridation process of the steel by annealing is classified into three stages: recovery, recrystallization, and grain growth. The first stage is a recovery stage, and when heated to this temperature, the disappearance of the empty state of the steel occurs, and then the potential generated in cold rolling is distributed. By changing the state, you get a more stable layout. In this recovery process, the strain energy accumulated by the process is partially released, but hardly changes where the strain is transformed by the process.

이 단계에서는 전기저항의 저하가 발생하지만 경도나 인장강도는 그다지 변화하지 않는다. At this stage, the electric resistance decreases, but the hardness and tensile strength do not change very much.

재차 온도를 올리면 가공변형이 없는 새로운 결정립의 핵이 발생하고 이것이 점차 성장하는 것에 의해 전체가 새로운 결정립으로 교체된다. 이것이 제2단계인 재결정단계이다.When the temperature is raised again, the nuclei of new grains without processing deformation are generated and this gradually grows, thereby replacing the whole with new grains. This is the second stage of recrystallization.

가공에 의해 축적된 변형 에너지는 회복과정에서 일부 해방되지만 잔류한 변형 에너지가 재결정의 구동력으로서 작용한다. 또한 가공상태에서 변형을 받고 길게 늘어난 곳은 재결정에 의해 둥근 모양으로 변화하고 강은 연화하여 연성이 회복된다.The strain energy accumulated by the processing is partially released during the recovery process, but the remaining strain energy acts as a driving force for recrystallization. In addition, the deformed and elongated areas are changed to round shape by recrystallization, and the steel is softened to recover ductility.

재결정이 끝나 변형이 없는 결정립을 다시 가열하면 보다 큰 결정립은 보다 작은 결정립을 병합하면서 성장하여 평균 결정립이 크게 되며, 이것이 제3단계인 결정립 성장단계이다.When recrystallization is finished and no grains are heated again, larger grains grow while merging smaller grains, thereby increasing the average grain size, which is the third grain growth stage.

앞에서 설명한 것과 같이 연속소둔공정이라 함은 냉연제품 열연코일을 냉간압연하여 열처리 후 가공도를 높이고 강판의 윤택성과 조도를 부여하여 일반 철판용도에 적합한 재질을 결정해 주기 위한 냉연공정중의 하나로서 4개의 분리공정을 연속화하여 1개의 공정으로 단축시켜 연속가동하는 설비이다. As described above, the continuous annealing process is one of the cold rolling processes to determine the material suitable for general iron plate use by increasing the workability after heat treatment by cold rolling the hot rolled coil of cold rolled products and giving the glossiness and roughness of the steel sheet. It is a facility that continuously operates two separate processes by shortening them into one process.

이러한 연속소둔을 위하여 소둔로가 이용되고 있는데, 소둔로는 풀림작업을 행하는 노로서, 온도상승 및 냉각속도를 적당히 조절할 수 있다. 이러한 소둔로의 내부에는, 도 1에 도시된 바와 같이, 냉연코일 스트립(10)이 스티어링롤(9)에 의해 회전되면서 풀림처리된다.An annealing furnace is used for such continuous annealing, and the annealing furnace is a furnace for performing annealing operation, and the temperature rise and cooling rate can be adjusted appropriately. Inside the annealing furnace, as shown in FIG. 1, the cold rolled coil strip 10 is loosened while being rotated by the steering roll 9.

이 때, 스티어링롤(9)에서 회전하는 스트립(10)은 롤(9)의 중앙에 항상 위치하여야 하는데, 이를 위하여 노내 냉연코일 센터제어장치가 이용되어지고 있다.At this time, the strip 10 rotating in the steering roll (9) should always be located in the center of the roll (9), for this purpose is used in the furnace cold rolled coil center control device.

종래의 냉연코일의 연속소둔라인의 중심제어장치는 로외 상부에 고체 촬영소자인 정전하 이미지센서를 사용한 공업용카메라(1.1a)를 2대 설치하고, 노내에 냉연코일(10)의 영상신호를 얻기 위해 광의 반사를 위한 반사판(8.8a)을 2개 설치하고, 노의 측면에서 로내 반사판에 빛을 비추기 위해 700W의 수은등인 투광기(6.6a)를 양측면에 설치하는 구성으로 이루어진다.The center control apparatus of the continuous annealing line of a conventional cold rolled coil has two industrial cameras (1.1a) using an electrostatic charge image sensor, which is a solid-state photographing element, on the upper part of the furnace to obtain an image signal of the cold rolled coil 10 in the furnace. Two reflecting plates (8.8a) for the reflection of light, and a light emitter (6.6a) of 700W mercury lamp to install the light on the furnace reflector from the side of the furnace is composed of the configuration on both sides.

상기한 구성으로 이루어진 냉연코일의 연속소둔라인의 중심제어장치는 스트립(10)의 하부에는 한 쌍의 반사판(8.8a)이 설치되는데, 반사판(8.8a)은 코일스트립(10)의 하부에 각각 설치된다.In the central control apparatus of the continuous annealing line of the cold rolled coil having the above-described configuration, a pair of reflecting plates 8.8a are installed at the lower part of the strip 10, and the reflecting plates 8.8a are respectively provided at the lower part of the coil strip 10. Is installed.

스트립(10)의 상부에서 볼 때 반사판(8.8a)의 일부는 스트립(10)에 가려지고 일부는 스트립(10)의 외부로 노출되어 있는 상태이다.When viewed from the top of the strip 10, a part of the reflector plate 8.8a is covered by the strip 10 and part is exposed to the outside of the strip 10.

또한, 투광기(6.6a)는 반사판(8.8a)의 각 양측 상부면에 설치되어 반사판(8.8a)으로 빛을 조사하게 된다. 고정용 촬영소자인 정전하 소자를 이용한 공업용 카메라(1.1a)는 스트립(10)의 상부 노외에 한 쌍이 설치되는데, 각 카메라(1.1a)는 스트립(10)의 모서리 상부에 설치되어 반사판(8.8a)에 조사된 빛이 스트립(10)에 의해 가려진 부분을 검출한다.In addition, the light projector 6.6a is provided on both upper surfaces of each of the reflecting plates 8.8a to irradiate light to the reflecting plates 8.8a. Industrial cameras (1.1a) using the electrostatic charge element, which is a fixed photographing element, is installed in a pair outside the upper furnace of the strip 10, each camera (1.1a) is installed on the upper edge of the strip 10 to reflect the plate (8.8a) ) Detects a portion of the light irradiated by the strip (10).

여기서 검출된 영상신호는 코일스트립의 양 사이드의 위치가 측정되어 이 신호를 제어부(2)에 입력되게 된다.In this case, the detected video signal is measured at both sides of the coil strip, and the signal is input to the controller 2.

도 2는 종래의 일반적인 광원을 이용한 카메라 방식의 노내 냉연코일 중심제어방식에 의해 검출된 스트립과 반사판을 도시한 평면도이고, 도 3은 종래의 종래의 일반적인 광원을 이용한 카메라 방식의 노내 냉연코일 중심제어방식에 따라 검출된 파장의 파형을 도시한 그래프도이다.FIG. 2 is a plan view illustrating a strip and a reflection plate detected by an in-vehicle cold rolled coil central control method using a conventional general light source, and FIG. 3 is an in-vehicle cold rolled coil center control using a conventional conventional light source. It is a graph which shows the waveform of the detected wavelength according to the method.

상기한 공업용 카메라(1.1a)는 워크사이드(Work Side) 및 드라이브 사이드(Drive Side)에 각각 설치되는데, 계측되는 부분은 도 2의 A부분으로서 투광기(6)에 의해 빛이 조사됨과 동시에 냉연코일 스트립(10)에 가려진 반사판(8)부분을 양측에서 검출하게 된다.The industrial camera 1.1a is installed at the work side and the drive side, respectively, and the measured portion is the portion A of FIG. 2, at which the cold rolled coil is irradiated with light by the light projector 6. A portion of the reflecting plate 8 covered by the strip 10 is detected on both sides.

그래서 양측에서 검출된 부분의 폭이 다르면 스트립(10)이 중심에 있지 않다는 것을 판단하게 되며, 이러한 공업용 카메라(1,1a)에서 검출한 파형은 제어부(2)에서 ±0~200㎃의 전류신호로 변환되어 유압에 의해 유압실린더(5)를 작동시키는 실린더 작동부(3)로 출력하게 된다.Therefore, if the widths of the portions detected at both sides are different, it is determined that the strip 10 is not at the center, and the waveform detected by the industrial cameras 1 and 1a is a current signal of ± 0 to 200 에서 by the controller 2. It is converted to the output to the cylinder operating unit 3 for operating the hydraulic cylinder (5) by the hydraulic pressure.

상기 제어부(2)로부터 출력된 신호에 의해 실린더 작동부(3)는 유압실린더(5.5a)를 구동시켜 스티어링 롤(9)을 이동시키게 된다. By the signal output from the control unit 2, the cylinder operating unit 3 drives the hydraulic cylinder 5.5a to move the steering roll 9.

또한 실린더위치 검출장치인 개도발신기(4)에 의해 스티어링 롤(9)의 이동거리를 검출하여 스티어링 롤(9)의 중심에서 벗어난 만큼 이동시키게 된다. In addition, the moving distance of the steering roll 9 is detected by the dog opening transmitter 4, which is a cylinder position detecting device, to move by the deviation from the center of the steering roll 9.

그러나, 도 3에 나타난 것과 같이, 장시간 연속소둔로(11)를 가동하면 내부 에서 발생된 먼지나 스트립의 철가루가 반사판에 다량 쌓이게 된다.However, as shown in FIG. 3, when the continuous annealing furnace 11 is operated for a long time, a large amount of dust or iron powder generated in the inside is accumulated in the reflector.

또한 스트립(10)이 통과해도 카메라(1.1a)의 화면에 스트립(10)이 가려진 부분의 분간이 어렵고 그 파형은 정상파형(C)보다 크게 다운되어 슬라이스 레벨(D) 근처에서 파형이 나타나 실제로 제어부(2)에서 이 신호에 의해 제어를 해도 신호가 미약하여 제어가 정상적으로 이루어지지 않게 된다.In addition, even though the strip 10 passes, it is difficult to distinguish the part of the strip 10 that is hidden on the screen of the camera 1.1a, and its waveform is lower than the normal waveform C so that the waveform appears near the slice level D. Even if the control part 2 controls by this signal, a signal is weak and control is not performed normally.

한편 슬라이스 레벨(D)은 반사판(8.8a)과 스트립(10)을 구분하는 기준선이다. 스트립(10)의 표면에 쌓여 있는 먼지 등으로 인해 비정상적으로 검출된 레벨(B)에 의해 제어부(2)에서 제어하는 경우에는 제어부(2)에서 실린더 작동부(3)로 잘못된 출력신호를 보내게 되고 결국 유압실린더(5.5a)를 구동하여 스티어링 롤(5.5a)을 움직인다 해도 스트립(10)을 중앙으로 이동시킬 수 없다.On the other hand, the slice level D is a reference line that distinguishes the reflector plate 8.8a from the strip 10. When the control unit 2 controls the level B abnormally detected due to dust accumulated on the surface of the strip 10, the control unit 2 sends an incorrect output signal to the cylinder operating unit 3. As a result, even when the steering roll 5.5a is moved by driving the hydraulic cylinder 5.5a, the strip 10 cannot be moved to the center.

또한 정확한 제어가 이루어지지 않기 때문에 연속소둔로(11) 내부에서 스트립(10)이 한쪽으로 쏠리게 되고 결국에는 스트립(10)이 파단되는 현상이 발생하는 공정상의 문제점이 발생하고 있으며, 이로 인해서 설비휴지, 제품의 품질저하 등과 같은 설비 및 제품상의 문제점이 발생하게 된다.In addition, since the accurate control is not made, there is a problem in the process that the strip 10 is slid to one side in the continuous annealing furnace 11 and eventually the strip 10 breaks. Problems in facilities and products, such as deterioration of the product quality.

또한, 종래 장치의 다른 문제점으로는 로내의 설치된 반사판(8.8a)과 공업용 카메라(1.1a)의 투광기(6.6a)에 설치된 창 글라스(미도시)가 로내에서 발생되는 매연화염과 분진에 오염되어 검출정도가 급격히 저하되어 반사판과 냉연코일스트립이 구분되지 않는 현상이 발생되어 반사판(8.8a)은 6개월에 1회 교환해 주어야 하고, 창 글라스는 월 1회 청소 및 6개월 주기로 교환하여야 하는 정비유지보수에 업무부하가 가중되는 작업상의 문제점이 발생한다. In addition, another problem with the conventional apparatus is that the window glass (not shown) installed in the reflector plate 8.8a installed in the furnace and the light projector 6.6a of the industrial camera 1.1a is contaminated with soot flame and dust generated in the furnace. Due to the sharp deterioration in the detection level, the reflection plate and the cold rolled strip cannot be distinguished. The reflection plate (8.8a) should be replaced every six months, and the window glass should be cleaned once a month and replaced every six months. Work problems arise that add to the workload on maintenance.

특히, 고온 약 800℃ 이상으로 로내 분위기 온도가 상승시 냉연코일의 백색현상 발생으로 반사판과 스트립의 구분이 더욱 난이하게 되며, 로내반사판의 교체시 가스중독발생 위험이 산재한 연속소둔로내에 정비자가 들어가서 작업을 해야 하는 안전재해의 가능성이 있으며,In particular, when the atmosphere temperature in the furnace rises above about 800 ° C, the white plate of the cold rolled coil is more difficult to distinguish the reflection plate and the strip.The replacement of the reflector plate makes it easy for the maintenance personnel to enter the continuous annealing furnace, which is in danger of gas poisoning. There is a possibility of a safety hazard that requires work.

또한 유압 액츄에이터(Actuator)인 파워가이드(Power Guide)로 구성되는 실린더 작동부(3)의 관리를 위해 내부의 필터를 매 6개월마다 1회씩 청소 및 상태가 불량한 필터를 교체하고 유압배관 내부에서 발생된 불순물에 의해 동작불량현상을 방지하기 위해 1년에 1회 간격으로 분해수리 및 유압탱크의 청소를 실시해야하는 번거로움으로 정비유지에 매우 큰 업무부하가 가중되고 있으며 유압유의 누유로 인한 화재발생의 우려가 있다.In addition, the internal filter is cleaned once every six months and the defective filter is replaced every six months for the management of the cylinder operating part 3 composed of a power guide, which is a hydraulic actuator. In order to prevent malfunction due to the impurities, it is necessary to dismantle and repair the hydraulic tank once a year, which puts a lot of work load on the maintenance and maintenance of fire caused by the leakage of hydraulic oil. There is concern.

그런데, 노내 반사판을 사용한 장치의 문제점을 해결하고자 상기 방식외 반사판을 사용하지 않는 레이저를 이용한 방식이나, 노내에서 발생되는 광의 명암차를 이용한 노내냉연코일 중심제어방식 등을 적용하고자 수차례 테스트한바 있으나 노내에서의 광의 산란 및 간섭 등에 의한 문제점 발생으로 실용화되지 못하고 있는 실정이다.However, in order to solve the problems of the apparatus using the furnace reflector, the test using a laser without using the reflector other than the above method or the center control method using the cold rolling coil center control method using the contrast of light generated in the furnace has been tested several times. It is a situation that has not been put into practical use due to problems caused by scattering and interference of light in a furnace.

상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 전자방식의 인덕티브센서를 적용하고 고온에 견딜 수 있게 세라믹인 알루미나 및 지르코니아로 특수코팅 처리 제작된 2쌍의 인덕티브 센서를 노내에 설치하여 소둔로 내의 스트립의 위치를 감지하고, 이로부터 감지되어 연산된 데이터에 의하여 스티어링 롤을 전 동실린더로 작동시킴으로써 진행되는 스트립의 중심위치를 제어함으로써 오랫동안 사용하더라도 먼지와 금속성분이 포함된 불순물 등에 의한 간섭을 배제하고, 금속성의 불순물에 의한 노이즈성 외란이 들어오더라도 기준레벨과 비교연산하여 냉연코일스트립의 검출신호가 아니면 스트립의 신호로서 검출되지 않도록 하여 스트립의 양호한 중심제어가 가능한 인덕티브 방식의 노내 냉연코일 중심제어장치를 제공하는데 그 목적이 있다.In order to solve the problems of the prior art as described above, the present invention is applied to the inductive sensor of the electronic method and installed in the furnace two pairs of inductive sensors made of special coating treatment with alumina and zirconia, which are ceramics to withstand high temperature It detects the position of the strip in the annealing furnace, and controls the center position of the strip that proceeds by operating the steering roll with the electric cylinder based on the calculated and calculated data from the impurities. Inductive method that allows good center control of strips by eliminating interference caused by noise and by comparing with reference level even if noise disturbances due to metallic impurities are introduced, so that they are not detected as signals of strips except for detected signals of cold rolled strips In-house cold rolled coil central control unit Never.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 소둔로의 스티어링 롤을 통과한 스트립의 전면부 및 후면부에 설치되는 인덕티브 발신센서 및 인덕티브 수신센서와; 상기 인덕티브 발신센서 및 인덕티브 수신센서와 전기 신호적으로 연결되어 검출데이터를 입력받아 연산하는 제어부와; 상기 제어부로부터 발신된 신호를 받아 후술하는 서브모터를 구동시키는 전원을 공급하는 실린더 작동부와; 상기 실린더 작동부에 의하여 작동되는 서브모터에 의하여 구동되는 전동실린더 및 이와 축결합되어 상기 스티어링 롤의 구동축을 이동시키는 롤 구동기어박스로 구성되는 것을 특징으로 하는 인덕티브 방식의 노내 냉연코일 중심제어장치를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention includes an inductive transmitting sensor and an inductive receiving sensor installed on the front and rear of the strip passing through the steering roll of the annealing furnace; A control unit electrically connected to the inductive transmitting sensor and the inductive receiving sensor to receive and calculate detection data; A cylinder operating unit which receives a signal transmitted from the control unit and supplies power to drive a sub-motor described later; Induction furnace cold rolling coil central control apparatus comprising an electric cylinder driven by the sub-motor operated by the cylinder operating unit and a roll drive gear box axially coupled thereto to move the drive shaft of the steering roll. To provide.

또한, 본 발명은 통판하는 스트립(10)의 좌우 유동시 상기 상기 인덕티브 발신센서(50) 및 인덕티브 수신센서(51)의 보호를 위하여 센서(50.51)의 상하부에 센서보호용 지지대(52a.52b.52c.52d)를 설치하며, In addition, the present invention is a sensor protection support 52a. 52b in the upper and lower portions of the sensor 50.51 for the protection of the inductive transmission sensor 50 and the inductive receiving sensor 51 when the left and right flow of the strip 10 to flow through .52c.52d)

상기 인덕티브 발신센서(50) 및 인덕티브 수신센서(51)는 고온의 소둔로에서 내구성을 가지도록 내열코팅된 것을 특징으로 한다. The inductive transmitting sensor 50 and the inductive receiving sensor 51 are heat-resistant coated to have durability in a high temperature annealing furnace.

또한, 본 발명을 구성하는 상기 제어부는 상기 인덕티브 발신센서 및 인덕티브 수신센서로부터 전송된 스트립의 위치신호인 워크사이드 신호와 드라이브사이드 신호를 증폭하는 신호증폭부와, 이로부터 증폭된 신호를 디지털 변환하는 디지털 변환부와, 이로부터 디지털 변환된 신호를 연산하는 신호 연산부와, 이로부터 연산된 워크사이드 신호와 드라이브사이드 신호의 편차를 연산하는 편차연산부와, 이로부터 연산된 데이터를 전송받아 기존의 데이터와 비교연산하는 비교연산부와, 이로부터 비교연산된 데이터에 의하여 작동하는 알람처리부 및 비상조치 기능부와, 상기 비교연산부로부터 비교연산된 데이터를 아날로그 변환하여 상기 실린더 작동부로 전송하는 아날로그 변환부로 구성되는 것을 특징으로 하는 인덕티브 방식의 노내 냉연코일 중심제어장치를 제공한다.In addition, the control unit constituting the present invention is a signal amplification unit for amplifying the work signal and the drive side signal of the position signal of the strip transmitted from the inductive transmission sensor and the inductive reception sensor, and the amplified signal from the digital A digital converter for converting, a signal calculator for calculating a digitally converted signal therefrom, a deviation calculator for calculating a deviation between the workside signal and the driveside signal calculated therefrom, and the data calculated therefrom A comparison operation unit for comparing and calculating data, an alarm processing unit and an emergency action function unit operating according to the comparison operation data therefrom, and an analog conversion unit for converting the analog data calculated from the comparison operation unit to the cylinder operation unit and performing an analog conversion. Induction furnace cold rolled coil, characterized in that Provide a central control unit.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구성을 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the configuration of the present invention.

도 4는 본 발명에 따른 인덕티브 방식의 노내 냉연코일 중심제어장치의 전체 구성도이다.4 is an overall configuration diagram of an inductive furnace cold rolling coil central control apparatus according to the present invention.

도 4에 도시된 와 같이, 본 발명에 따른 인덕티브 방식의 노내 냉연코일 중심제어장치는 스티어링 롤(9)을 통과하는 스트립(10)을 사이에 두고 두 쌍의 인덕티브 센서를 설치하는데, 이는 전자기장을 발생시키기 위해 고유의 주파수를 가진 교류전압을 발생시키는 인덕티브 발신센서(50.50a)와, 스트립(10)에 의해 차단된 전자기장을 수신하는 인덕티브 수신센서(51.51a)가 설치된다.As shown in FIG. 4, the induction cold rolling coil central control apparatus according to the present invention installs two pairs of inductive sensors with a strip 10 passing through the steering roll 9 interposed therebetween. An inductive transmitting sensor 50.50a for generating an AC voltage having a unique frequency to generate an electromagnetic field, and an inductive receiving sensor 51.51a for receiving an electromagnetic field blocked by the strip 10 are provided.

상기 인덕티브 발신센서(50.50a) 및 인덕티브 수신센서(51.51a)는 스트립(10)의 파단이나 사행에 의해 파손을 방지할 수 있는 센서보호용 지지대(52a.52b.52c.52d)가 설치된다.The inductive transmitting sensor 50.50a and the inductive receiving sensor 51.51a are provided with a sensor protection support 52a.52b.52c.52d that can prevent damage due to breaking or meandering of the strip 10. .

상기 인덕티브 발신센서(50.50a) 및 인덕티브 수신센서(51.51a)는 이의 검출신호를 제어부(54)로 전송하기 위하여 전기 신호적으로 연결되며,The inductive outgoing sensor 50.50a and the inductive receiving sensor 51.51a are electrically connected in order to transmit their detection signal to the control unit 54.

상기 제어부(54)로부터 발생된 신호에 의하여 후술하는 전동실린더(59)를 미세하게 구동하기 위한 서브모터(58)의 회전을 위한 전원을 공급하는 실린더 작동부(56)가 구성되며,A cylinder operating unit 56 is configured to supply power for rotation of the sub-motor 58 for finely driving the electric cylinder 59 to be described later by the signal generated from the control unit 54.

이로부터 공급된 전원으로 회전하는 서브모터(58)에 의하여 구동되는 전동실린더(59)가 구동가능하도록 설치된다.An electric cylinder 59 driven by the sub-motor 58 that rotates with the power supplied therefrom is installed to be capable of driving.

상기 전동실린더(59)의 구동축에는 롤 구동기어박스(60)가 상기 스티어링 롤(9)의 회전축과 결합되어 구성됨으로써 스티어링 롤(9)의 위치를 제어하게 된다.The drive shaft of the electric cylinder 59 is configured by the roll drive gear box 60 is coupled to the rotating shaft of the steering roll 9 to control the position of the steering roll (9).

또한, 상기 전동실린더(59)의 개도위치를 검출하여 그 위치에 해당하는 전류신호(4~20 mA)를 제어부(54)에 전송하는 실린더 개도전송기(57)가 상기 전동실린더(59)에 구비되어 있다.In addition, a cylinder opening transmitter 57 for detecting the opening position of the electric cylinder 59 and transmitting a current signal (4 to 20 mA) corresponding to the position to the control unit 54 is provided in the electric cylinder 59. It is.

도 5는 본 발명에 따른 인덕티브 방식의 노내 냉연코일 중심제어장치를 구성하는 위치 검출부를 도시한 측면도이다.FIG. 5 is a side view illustrating a position detection unit constituting an inductive cold rolling coil central control apparatus according to the present invention.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 인덕티브 방식의 노내 냉연코일 중심제어장치를 구성하는 인덕티브 발신센서(50.50a) 및 인덕티브 수신센서(51.51a)는 고온의 노내환경에서 견딜수 있고 내열성 및 내산화성이 우수한 알루미나와 지르코니아를 주성분으로 하는 코팅층이 약 10㎜ 두께로 코팅되어 있으며, As shown in FIG. 5, the inductive transmitting sensor 50.50a and the inductive receiving sensor 51.51a constituting the induction cold rolling coil central control apparatus according to the present invention can withstand high temperature in the furnace environment. The coating layer mainly composed of alumina and zirconia, which has excellent heat resistance and oxidation resistance, is coated to a thickness of about 10 mm,

또한, 상기 인덕티브 발신센서(50.50a) 및 인덕티브 수신센서(51.51a) 사이를 통판하는 스트립(10)의 파단이나 사행에 의해 파손을 방지할 수 있는 센서보호용 지지대(52a.52b.52c.52d)가 설치된다.In addition, the sensor protection support 52a.52b.52c that can prevent damage by breaking or meandering of the strip 10 passing through the inductive transmitting sensor 50.50a and the inductive receiving sensor 51.51a. 52d) is installed.

도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명을 구성하는 제어부(54)는 상기 인덕티브 발신센서(50) 및 인덕티브 수신센서(51)로부터 전송된 스트립의 위치신호인 워크사이드 신호와 드라이브사이드 신호를 증폭하는 신호증폭부(100.100a)를 구성하며,As shown in FIG. 6, the control unit 54 constituting the present invention provides a workside signal and a driveside signal, which are position signals of strips transmitted from the inductive transmitting sensor 50 and the inductive receiving sensor 51. Constitute a signal amplifier 100.100a for amplifying,

상기 신호증폭부(100.100a)로부터 증폭된 신호를 디지털 변환하는 신호디지털화부(101.101a)와, 이로부터 디지털 변환된 신호를 연산하는 신호 연산부(81.81a)를 구성한다.A signal digitizer 101.101a for digitally converting the signal amplified by the signal amplifier 100.100a, and a signal calculator 81.81a for calculating the digitally converted signal therefrom.

또한, 상기 신호 연산부(81.81a)로부터 연산된 워크사이드 신호와 드라이브사이드 신호의 편차를 연산하는 편차연산부(84)와, 이로부터 연산된 데이터를 전송받아 기존의 데이터와 비교연산하는 비교연산부(104)를 구성하며,In addition, a deviation calculator 84 for calculating a deviation between the workside signal and the driveside signal calculated by the signal calculator 81.81a, and the comparison operator 104 which receives the data calculated therefrom and compares the data with the existing data. ),

상기 비교연산부(104)로부터 비교연산된 데이터에 의하여 작동하는 알람처리부(107) 및 비상조치 기능부(106)를 구성하게 된다.An alarm processing unit 107 and an emergency action function unit 106 that operate on the data of the comparison operation from the comparison operation unit 104 are configured.

특히, 상기 비교연산부(104)로부터 비교연산된 데이터를 아날로그 변환하여 상기 실린더 작동부(56)로 전송하여 전동실린더(59)를 구동시키는 아날로그 변환부(105)를 구성하게 된다.In particular, the analog conversion data from the comparison operation unit 104 is analog-converted and transmitted to the cylinder operation unit 56 to configure the analog conversion unit 105 for driving the electric cylinder 59.

이하, 본 발명의 작용을 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, the operation of the present invention will be described.

인덕티브 송신 및 수신센서(50,51)는 연속소둔로(11)의 노벽을 양쪽 2개소씩 뚫어 도 4에 도시된 바와 같이 스트립(10)을 사이에 두고 상하에 설치하게 된다.The inductive transmission and reception sensors 50 and 51 penetrate the furnace walls of each of the continuous annealing furnaces by two locations, and are installed above and below the strip 10 as shown in FIG. 4.

여기서 상기 인덕티브 송신 및 수신센서(50,51)는 고정볼트 등에 의해 노내의 진동이나 충격 등에 견딜 수 있게 고정하고, 노내에서 코일의 사행현상이나 편파단이 발생하여 냉연코일스트립이 센서에 그 충격을 가할 경우 이를 보호하기 위해 센서보호용 지지대(52)가 그 역할을 담당하도록 한다.In this case, the inductive transmission and reception sensors 50 and 51 are fixed to be able to withstand vibrations or shocks in the furnace by fixing bolts, and a meandering phenomenon or a polarization of the coil is generated in the furnace, and thus the cold rolled coil strip is impacted on the sensor. In case of applying the sensor protection support 52 to protect it to play a role.

또한, 상기 인덕티브 송신 및 수신센서(50,51)의 외관에는 800℃가 넘는 고온의 노내 분위기온도에 견딜 수 있도록 10㎜ 두께 정도로 알루미나 또는 지르코니아 재질의 내열 및 내산화성이 강한 특수코팅처리(70)한다.In addition, the exterior of the inductive transmission and reception sensors 50 and 51 has a special coating treatment having a strong heat and oxidation resistance of alumina or zirconia material to a thickness of about 10 mm so as to withstand a high-temperature furnace atmosphere temperature of more than 800 ° C. (70 )do.

본 발명의 가장 중요한 요소인 전자기장 원리의 인덕티브 송신 및 수신센서(50,51)는 빠른 속도로 진행 중인 연속소둔노내의 냉연코일스트립(10)의 양모서리부(워크사이드 및 드라이브사이드)를 검출하게 된다.The inductive transmission and reception sensors 50 and 51 of the electromagnetic field principle, which are the most important elements of the present invention, detect both edges (workside and driveside) of the cold rolled coil strip 10 in the continuous annealing furnace at high speed. Done.

상기 인덕티브 송신 및 수신센서(50,51)로부터 검출된 수 ㎷의 전압은 신호연결용 케이블을 통하여 제어부(54)로 연결되는데, 도 9에 도시된 바와 같이, 제어부(54)를 구성하는 신호증폭부(100,100a)에 의해 시스템에서 분석응용할 수 있는 0~5VDC 전압신호로 증폭 변환된다.Several voltages detected by the inductive transmission and reception sensors 50 and 51 are connected to the control unit 54 through a signal connection cable. As shown in FIG. 9, a signal constituting the control unit 54 is shown. The amplification unit (100, 100a) is amplified and converted into a 0 ~ 5VDC voltage signal that can be analyzed and applied in the system.

상기 증폭 변환된 신호는 디지털 변환부(101.101a)에 의해 변환된 신호는 신호 선형화부(81.81a)를 거쳐 워크사이드와 드라이브사이드 에서 검출된 신호를 편차연산부(84)에서 편차연산하여 이의 값을 비교연산부(104)에 전송하게 된다.The signal amplified and converted is converted by the digital converter 101.101a and the signal is linearized by 81.81a. The comparison operation unit 104 transmits.

여기서 양 사이드의 실린더 개도값을 측정하여 비교연산부(104)에 전송되면, 인덕티브 송신 및 수신센서(50,51)에서 검출된 스트립 모서리부 데이터와 전동실린더(59)의 개도신호를 비교연산하여 차이값을 계산하고 차이값과 제어부(54) 내부에서 설정된 값(3VDC)과 다를 경우 변화된 값만큼 아날로그 변환부(105)에 그 제어신호를 전송하게 된다.Here, when the cylinder opening values of both sides are measured and transmitted to the comparison operation unit 104, the edge edge data detected by the inductive transmission and reception sensors 50 and 51 and the opening signal of the electric cylinder 59 are compared and calculated. When the difference value is calculated and the difference value and the value (3 VDC) set inside the controller 54 are different, the control signal is transmitted to the analog converter 105 as much as the changed value.

상기 전송된 값은 60헤르즈(Hz)의 상용전원에서 전송된 지령값에 비례한 주파수를 교류주파수로 변환하고, 그 값을 서브모터(58)로 출력하여 전동실린더(59)를 동작시켜 이에 축결합된 롤 구동기어박스(60)를 구동시켜 스티어링 롤(9)을 움직여서 스트립(10)의 위치를 항상 롤(9)의 중앙에 위치시키도록 제어한다.The transmitted value converts a frequency proportional to a command value transmitted from a commercial power source of 60 hertz (Hz) into an AC frequency, and outputs the value to the sub-motor 58 to operate the electric cylinder 59. By driving the roll drive gearbox 60 coupled to the steering roll (9) to control the position of the strip (10) is always positioned in the center of the roll (9).

또한 일정시간전 스트립 중심위치와 현재의 중심위치를 비교하여 편차가 발생하였을 경우 이를 알람처리부(107)에서 경보처리하여 메모리 및 데이터처리장치(55)에 이 값을 전송하여 운전자가 이를 설비사고의 사전 경보로 인식하여 조업속도를 내리는 등의 조치를 취하게 한다.In addition, when a deviation occurs by comparing the strip center position with the current center position a certain time ago, the alarm processing unit 107 alarms this value and transmits this value to the memory and the data processing device 55 so that the driver may be responsible for an accident. Recognize it as a pre-alarm and take actions such as slowing down the operation.

또한, 냉연코일스트립(10)은 노내에서도 항상 롤의 중심부를 통과하도록 초기에 조정되어 있으나 스트립 장력의 편차발생이나 사행현상 등에 의해 편파단이 발생하는 경우가 있다. 이와 같은 현상을 기록 보존하여 두면 연속소둔노내 조업패턴의 확립이나 설비사고의 사전분석 등이 가능하다.In addition, although the cold rolled coil strip 10 is initially adjusted to always pass through the center of the roll even in the furnace, a polarization break may occur due to variations in strip tension or meandering. If such a phenomenon is recorded and stored, it is possible to establish an operation pattern in the continuous annealing furnace and to analyze the equipment accident in advance.

또한 정상적인 상태라 할지라도 스트립센터의 위치는 조금씩 상이하게 나타나게 되어있는데, 이 변화를 고려한 현재 스트립의 센터위치와 일정시간전의 스트립 중심위치를 비교분석하여 편차가 발생할 경우 사전 설비사고의 발생정도를 미리 예측할 수가 있게 된다. In addition, even in the normal state, the position of the strip center is shown to be slightly different from each other. In consideration of this change, the center position of the current strip and the strip center position before a certain time are compared and analyzed to determine the occurrence of equipment accidents in advance in case of deviation. Predictable.

즉, 스트립중심의 위치를 항상 감시 트랙킹하여 이상시에 경보를 발생시켜 운전자에게 이를 예지시키고 연속적으로 이를 기록 및 메모리하여 원인분석과 조치기능을 분, 초단위까지 수행할 수 있도록 타임트랜드(Time Trend)를 구비하여 항시 현재의 스트립센터의 분포화면과 일정시간전의 스트립센터분포화면을 분활화면상으로 편집구성하여 화면상으로도 스트립센터의 분포비교분석이 가능하도록 메모리 및 데이터 트랜드부(55)에서 그 작용을 할 수 있도록 하였다.In other words, it always monitors and tracks the position of the strip center to generate an alarm in case of an abnormality, foresees the driver and records and memorizes it continuously so that time analysis and action can be performed up to the minute and second. In addition, the distribution screen of the current strip center and the strip center distribution screen before a predetermined time are edited and configured on the division screen so that the distribution comparison analysis of the strip center can be performed on the screen. It could work.

상술한 바와 같이, 본 발명은 다음과 같은 효과가 있다.As described above, the present invention has the following effects.

첫째, 800℃이상 고온의 노내 분위기온도에서 퍼지나 별도의 냉각장치 없이 냉연코일의 스트립을 연속적으로 측정가능하고, 별도의 부속장치를 장착하지 않아 기존의 장치와는 달리 정비유지비용이 거의 소요되지 않는 효과가 있다.First, it is possible to continuously measure the strip of cold rolled coil without purging at the ambient atmosphere temperature of 800 ℃ or higher without additional cooling device, and unlike the existing device, maintenance cost is hardly required unlike the existing device. It does not work.

둘째, 연속소둔공정의 작업 중에 냉연코일의 스트립의 위치를 연속적으로 측정하여 그 데이터를 비교분석, 경보발생에 의해 스트립 사행현상이나 편파단 등을 사전예측하여 설비사고를 예방할 수 있는 효과가 있다.Second, it is possible to prevent equipment accidents by continuously measuring the position of the strip of the cold rolled coil during the continuous annealing process and comparing the data and predicting the strip meandering or polarization by the alarm.

셋째, 종래의 유압장치를 전혀 사용하지 않아 오일, 필터교환 등의 유지보수가 전혀 필요치 않고 유압유의 누유로 인한 화재발생 과 노내에 반사판교체를 위해 정비자가 들어가지 않아도 되고, 노내에서 발생한 매연이나 불순물 등에 의해 오염 된 카메라와 투광기의 창 글라스를 청소하지 않아도 되는 등 안전사고예방과 정비자의 작업업무부하를 경감시키는 등 공정안정화와 정비 유지상의 매우 큰 장점이 있다.Third, there is no need for maintenance of oil, filter replacement, etc., because no conventional hydraulic system is used, and a maintenance worker does not need to enter the furnace for the occurrence of fire due to the leakage of hydraulic oil and replacement of the reflector in the furnace. There is a great advantage in stabilizing the process and maintaining maintenance, such as preventing accidents and reducing the work load of the operator, such as not having to clean the window glass of the camera and the floodlight contaminated by the lamp.

Claims

An inductive transmitting sensor 50 and an inductive receiving sensor 51 installed on the front and rear portions of the strip 10 passing through the steering roll 9 of the annealing furnace 11;

A control unit 54 connected to the inductive transmitting sensor 50 and the inductive receiving sensor 51 in electrical signal mode to receive and calculate detection data;

A cylinder operating part 56 which receives a signal transmitted from the control part 54 and supplies power to drive a sub-motor 58 to be described later;

It consists of an electric cylinder (59) driven by the sub-motor (58) operated by the cylinder operating portion 56 and a roll drive gear box (60) axially coupled thereto to move the drive shaft of the steering roll (9). But

The inductive transmitting sensor 50 and the inductive receiving sensor 51 may support the sensor protection support 52a. 52b at the upper and lower sides of the sensor 50.51 to protect the sensor 50.51 when the left and right flow of the strip 10 is passed through. .52c.52d) in-house cold rolled coil central control apparatus of the inductive type.

delete

The method of claim 1,

The induction furnace 50 cold-rolled coil central control apparatus, characterized in that the heat-resistant coating is heat-resistant coated to have durability in the high temperature annealing furnace.

The method of claim 1,

The electric cylinder (59) is an induction cold rolling coil central control apparatus characterized in that it comprises a cylinder opening degree transmitter (57) for detecting its opening position and transmitting it to the control unit (54).

The method of claim 1,

The control unit 54 is a signal amplifier (100.100a) and amplifies the work side signal and the drive side signal of the position signal of the strip transmitted from the inductive transmission sensor 50 and the inductive receiving sensor 51, A digital conversion unit 101.101a for digitally converting the amplified signal from the signal, a signal linearizer 81.81a for calculating the digitally converted signal therefrom, and a deviation between the workside signal and the driveside signal calculated therefrom. The deviation calculation unit 84 and the comparison operation unit 104 which receives the data calculated therefrom and compares the existing data with the existing data, and the alarm processing unit 107 and the emergency action function unit operating by the data calculated therefrom. And an analog conversion unit 105 for analog-converting the data calculated by the comparison operation unit 104 and transmitting the analog operation unit 56 to the cylinder operation unit 56. Duck creative way of the furnace cold rolled coil central control device.

The method of claim 5,

The control unit 54 is an induction cold rolling furnace characterized in that it comprises a memory and data trend unit 55 for receiving and storing data from the alarm processing unit 107 and the emergency action function unit 106. Coil Center Controller.