KR100900688B1 - Apparatus for determining the speed of steel plate using rotary speedometer and method for setting the speed of work roll thereof - Google Patents

Apparatus for determining the speed of steel plate using rotary speedometer and method for setting the speed of work roll thereof Download PDF

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KR100900688B1 KR1020070110443A KR20070110443A KR100900688B1 KR 100900688 B1 KR100900688 B1 KR 100900688B1 KR 1020070110443 A KR1020070110443 A KR 1020070110443A KR 20070110443 A KR20070110443 A KR 20070110443A KR 100900688 B1 KR100900688 B1 KR 100900688B1
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Abstract

본 발명은 회전 속도계를 이용한 강판 속도 측정장치 및 이를 이용하여 작업 롤의 속도를 설정하는 방법에 관한 것으로, 특히 마무리 압연에서 회전 속도계를 이용하여 강판의 속도를 측정하는 장치와 이를 이용하여 스탠드 간의 압연유량 보존조건을 만족할 수 있게 작업 롤의 속도를 설정하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a steel sheet speed measuring apparatus using a tachometer and a method for setting the speed of the work roll using the same, in particular in the finish rolling device for measuring the speed of the steel sheet using a tachometer and rolling between the stand using the same It relates to a method of setting the speed of the work roll to satisfy the flow rate retention conditions.

본 발명의 회전 속도계를 이용한 강판 속도 측정장치는, 다수의 압연기 사이에 설치된 다수의 루퍼 롤에 접하여 상기 압연기를 통과하는 강판의 속도를 측정하는 장치에 있어서, 상기 강판이 통과하는 압연기 사이에 구비된 루퍼 롤에 부착되어 상기 루퍼 롤의 회전에 따라 회전속도를 감지하여 펄스신호를 발생시키는 회전 속도계; 및 상기 회전 속도계로부터 펄스신호를 수신하여 상기 루퍼 롤의 회전 각속도를 측정하는 펄스 미터;를 포함하는 것을 특징으로 한다.The steel plate speed measuring device using the tachometer of the present invention is a device for measuring the speed of the steel sheet passing through the rolling mill in contact with a plurality of looper rolls provided between the plurality of rolling mills, provided between the rolling mill passing the steel sheet A tachometer attached to the looper roll and detecting a rotational speed according to the rotation of the looper roll to generate a pulse signal; And a pulse meter which receives the pulse signal from the tachometer and measures the rotational angular velocity of the looper roll.

회전 속도계, 강판 속도, 루퍼 롤, 작업 롤 Tachometer, steel plate speed, looper roll, working roll

Description

회전 속도계를 이용한 강판 속도 측정장치 및 이를 이용하여 작업 롤의 속도를 설정하는 방법{Apparatus for determining the speed of steel plate using rotary speedometer and method for setting the speed of work roll thereof}Apparatus for determining the speed of steel plate using rotary speedometer and method for setting the speed of work roll approximately}

본 발명은 회전 속도계를 이용한 강판 속도 측정장치 및 이를 이용하여 작업 롤의 속도를 설정하는 방법에 관한 것으로, 특히 마무리 압연에서 회전 속도계를 이용하여 강판의 속도를 측정하는 장치와 이를 이용하여 스탠드 간의 압연유량 보존조건을 만족할 수 있게 작업 롤의 속도를 설정하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a steel sheet speed measuring apparatus using a tachometer and a method for setting the speed of the work roll using the same, in particular in the finish rolling device for measuring the speed of the steel sheet using a tachometer and rolling between the stand using the same It relates to a method of setting the speed of the work roll to satisfy the flow rate retention conditions.

압연공정에서 작업 롤과 작업 롤 사이의 강판이 통과하는 영역을 롤 바이트라 하는데, 롤 바이트 영역에서는 복잡한 재료가공현상을 관찰할 수 있다. 즉, 작업 롤의 접선속도와 비교시 강판이 롤 바이트에 진입하는 시점에서의 강판속도는 작업 롤의 접선속도보다 느려 작업 롤은 강판을 진행방향으로 끌어당기는 현상이 발생한다. 그러나, 롤 바이트 출측의 강판속도는 작업 롤의 접선속도보다 3~15% 정도 빨라 작업 롤은 오히려 강판의 진행을 방해하는 방향으로 힘을 작용시킨다. 이때의 속도 비율을 선진율(forward slip)이라 한다.In the rolling process, an area through which the steel sheet passes between the work roll and the work roll is called a roll bite. In the roll bite area, a complicated material processing phenomenon can be observed. That is, when the steel sheet enters the roll bite as compared with the tangential speed of the work roll, the steel sheet speed is slower than the tangential speed of the work roll, so that the work roll pulls the steel sheet in the advancing direction. However, the steel sheet speed on the roll bite side is about 3 to 15% faster than the tangential speed of the working roll, so that the working roll exerts a force in a direction that hinders the progress of the steel sheet. The speed ratio at this time is called a forward slip.

롤 바이트의 입측과 출측 사이의 영역에서는 작업 롤의 접선속도와 강판속도 가 동일한 영역이 존재하는데, 이를 중립영역이라고 한다. 이 중립영역의 위치와 롤 바이트 출측의 강판속도의 크기는 공정조건 및 작업 롤과 강판의 마찰특성에 따라서 달라진다.In the area between the entry and exit of the roll bite, there is an area where the tangential speed and the steel plate speed of the work roll are the same, which is called the neutral area. The position of this neutral zone and the size of the steel sheet velocity on the roll bite side vary depending on the process conditions and the friction characteristics of the work roll and the steel sheet.

도 1은 종래의 마무리 압연공정의 개념도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 열간압연공정 중 마무리 압연공정은 7개의 압연기(10)가 연속적으로 이어져 약 30~60mm 정도 두께의 강판(30)으로부터 짧은 시간 내에 1~20mm 두께의 코일을 생산할 수 있다. 가역식 압연인 조 압연 공정과는 달리 마무리 압연공정은 강판(30)이 여러 개의 압연기(10)에 동시에 물려 압연된다.1 is a conceptual diagram of a conventional finish rolling process. As shown in FIG. 1, in the finish rolling process of the hot rolling process, seven rolling mills 10 are continuously connected to produce a coil having a thickness of 1 to 20 mm in a short time from a steel plate 30 having a thickness of about 30 to 60 mm. have. Unlike the rough rolling process, which is a reversible rolling, in the finish rolling process, the steel sheet 30 is simultaneously bitten by several rolling mills 10.

마무리 압연공정에서는 모터(미도시)에 의해 회전하는 작업 롤(11a, 11b) 사이로 강판(30)이 통과하고, 백업 롤(12a, 12b)은 작업 롤(11a, 11b)의 회전과 함께 같이 회전한다. 그리고, 다른 두 압연기(10) 사이에는 루퍼(25)가 구비되어 있고, 루퍼(25)에는 루퍼 롤(20)이 연결되어 회전한다.In the finish rolling process, the steel plate 30 passes between the work rolls 11a and 11b rotated by a motor (not shown), and the backup rolls 12a and 12b rotate together with the rotation of the work rolls 11a and 11b. do. The looper 25 is provided between the other two rolling mills 10, and the looper roll 20 is connected to the looper 25 to rotate.

롤 바이트 출측의 강판(30)의 속도는 통상 작업 롤(11a, 11b)의 접선속도보다 3~15% 빠르다. 이렇게 차이가 나는 비율은 압하율, 형상비, 마찰계수, 전후방 장력 등에 영향을 받는 복잡한 비선형 함수이다. 마무리 압연공정에서는 여러 개의 압연기(10)가 동시에 물려 압연이 되므로, 시간당 각 압연기(10)에서 송출하는 재료의 질량이 서로 일치해야 한다.The speed of the steel sheet 30 on the roll bite exit side is usually 3 to 15% faster than the tangential speed of the work rolls 11a and 11b. This difference is a complex nonlinear function that is affected by rolling reduction, aspect ratio, coefficient of friction, and front and back tension. In the finishing rolling process, since several rolling mills 10 are simultaneously bitten and rolled, the masses of materials sent out from the rolling mills 10 per hour must coincide with each other.

도 2a는 도 1의 마무리 압연공정에서 스트립 루퍼가 발생한 상태를 나타낸 사시도이고, 도 2b는 도 1의 마무리 압연공정에서 과장력이 발생한 상태를 나타낸 사시도이다.2A is a perspective view illustrating a state in which a strip looper is generated in the finishing rolling process of FIG. 1, and FIG. 2B is a perspective view illustrating a state in which an exaggeration force is generated in the finishing rolling process of FIG. 1.

인접한 압연기(10)에서 재료 송출량이 일치하지 않을 경우에는 도 2a에 도시된 바와 같이 스트립 루퍼가 발생하여 다른 설비와의 간섭으로 인한 오작동이 발생하거나, 도 2b에 도시된 바와 같이 과장력에 의한 판 파단이나 폭 빠짐이 발생한다.If the amount of material discharging in the adjacent rolling mill 10 does not match, a strip looper may be generated as shown in FIG. 2A to cause a malfunction due to interference with other equipment, or a plate due to exaggerated force as shown in FIG. 2B. Breakage or breadth occurs.

보통, 작업 롤(11a, 11b)의 속도는 이를 측정하여 제어할 수 있지만, 강판(30)의 속도는 열간압연조건에서는 고온 및 냉각수에 의한 스팀 등으로 인하여 제대로 측정할 수 없다. 이 때문에 종래에는 강판(30)의 속도를 측정하여 이를 피드백 방식으로 스탠드(미도시)간 압연유량 보존조건을 만족시키는 방법을 이용하지 못했고, 스탠드간 루퍼(25)의 각도로부터 선진율 학습을 하여 동일한 압연이 반복되는 경우에 그 다음의 압연코일에서는 스탠드간 압연유량 보존조건을 점차 만족시키는 경험적인 방법에 의존하고 있는 실정이다.Usually, the speed of the work roll (11a, 11b) can be controlled by measuring this, but the speed of the steel sheet 30 can not be properly measured due to the steam due to high temperature and cooling water under hot rolling conditions. For this reason, in the related art, the method of measuring the speed of the steel sheet 30 and satisfying the rolling flow rate preservation conditions between the stands (not shown) by the feedback method was not used, and the advance rate learning was performed from the angle of the looper 25 between the stands. In the case where the same rolling is repeated, the next rolling coil relies on an empirical method of gradually satisfying the rolling flow preservation conditions between the stands.

본 발명의 일 측면은 마무리 압연에서 회전 속도계를 이용하여 강판의 속도를 측정하는 장치와 이를 이용하여 스탠드 간의 압연유량 보존조건을 만족할 수 있게 작업 롤의 속도를 설정하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.An aspect of the present invention is to provide a device for measuring the speed of the steel plate using a tachometer in the finish rolling and a method for setting the speed of the work roll to satisfy the rolling flow rate preservation conditions between the stand using the same. .

본 발명의 일 측면은, 다수의 압연기 사이에 설치된 다수의 루퍼 롤에 접하여 상기 압연기를 통과하는 강판의 속도를 측정하는 장치에 있어서, 상기 강판이 통과하는 압연기 사이에 구비된 루퍼 롤에 부착되어 상기 루퍼 롤의 회전에 따라 회전속도를 감지하여 펄스신호를 발생시키는 회전 속도계; 및 상기 회전 속도계로부터 펄스신호를 수신하여 상기 루퍼 롤의 회전 각속도를 측정하는 펄스 미터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 회전 속도계를 이용한 강판 속도 측정장치를 제공한다.One aspect of the present invention is a device for measuring the speed of the steel sheet passing through the rolling mill in contact with a plurality of looper rolls provided between a plurality of rolling mills, the attachment to the looper roll provided between the rolling mill through which the steel sheet passes A tachometer for detecting a rotational speed according to the rotation of the looper roll and generating a pulse signal; And a pulse meter for receiving a pulse signal from the tachometer and measuring a rotational angular velocity of the looper roll.

본 발명의 다른 측면은, 강판의 속도를 측정하는 장치를 이용하여 작업 롤의 속도를 구하는 방법에 있어서, 회전 속도계가 상기 루퍼 롤의 회전에 따라 회전속도를 감지하여 펄스신호를 발생시키는 제1단계; 및 펄스 미터가 상기 회전 속도계로부터 펄스신호를 수신하여 상기 루퍼 롤의 회전 각속도를 측정하는 제2단계; 상기 측정된 루퍼의 회전 각속도에 상기 루퍼 롤 반경의 평균값을 곱하여 상기 압연기 출측의 강판의 속도를 구하는 제3단계;

Figure 112009019209015-pat00001
(단,
Figure 112009019209015-pat00002
: 선진율,
Figure 112009019209015-pat00003
: 강판 속도,
Figure 112009019209015-pat00004
: 측정된 i번째 스탠드의 작업 롤의 접선 속도)을 이용하여 선진율의 실적값을 구하는 제4단계;
Figure 112009019209015-pat00005
(단,
Figure 112009019209015-pat00006
: 선진율,
Figure 112009019209015-pat00007
: 기본 선진율 함수,
Figure 112009019209015-pat00008
: 강판의 화학성분에 따른 작업롤과 강판의 마찰특성 영향인자,
Figure 112009019209015-pat00009
: 작업 롤의 종류에 따른 작업 롤과 강판의 마찰특성 영향인자)를 이용하여 상기 선진율의 수식 모델을 도출하는 제5단계; 및
Figure 112009019209015-pat00010
(단,
Figure 112009019209015-pat00011
: 설정할 i번째 스탠드의 작업 롤의 접선 속도,
Figure 112009019209015-pat00012
: i번째 스탠드의 출측 강판 두께,
Figure 112009019209015-pat00013
: i번째 스탠드의 선진율,
Figure 112009019209015-pat00014
: i번째 스탠드의 루퍼 각도로 도출하는 선진율 학습값)를 이용하여 상기 강판을 이동시키는 작업 롤의 접선속도를 구하는 제6단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 강판 속도 측정장치를 이용하여 작업 롤의 속도를 구하는 방법을 제공한다.Another aspect of the present invention, in the method for obtaining the speed of the work roll by using a device for measuring the speed of the steel sheet, the first step in which the tachometer detects the rotation speed in accordance with the rotation of the looper roll to generate a pulse signal ; And a second step of the pulse meter receiving the pulse signal from the tachometer to measure the rotational angular velocity of the looper roll. A third step of obtaining the speed of the steel sheet on the exit side of the rolling mill by multiplying the measured rotational angular velocity by the average value of the looper roll radius;
Figure 112009019209015-pat00001
(only,
Figure 112009019209015-pat00002
: Advancement rate,
Figure 112009019209015-pat00003
: Steel plate speed,
Figure 112009019209015-pat00004
A fourth step of obtaining the performance value of the advancement rate using the measured tangential velocity of the work roll of the i-th stand;
Figure 112009019209015-pat00005
(only,
Figure 112009019209015-pat00006
: Advancement rate,
Figure 112009019209015-pat00007
: Basic advance rate function,
Figure 112009019209015-pat00008
: Factors influencing friction of work roll and steel plate according to the chemical composition of steel sheet,
Figure 112009019209015-pat00009
A fifth step of deriving a mathematical model of the advancement rate by using a friction factor influencing factor between the work roll and the steel sheet according to the type of work roll; And
Figure 112009019209015-pat00010
(only,
Figure 112009019209015-pat00011
: Tangential speed of the work roll of the i-th stand to be set,
Figure 112009019209015-pat00012
: thickness of exit steel sheet of i-th stand,
Figure 112009019209015-pat00013
is the advance rate of the i th stand,
Figure 112009019209015-pat00014
a sixth step of obtaining a tangential velocity of the work roll for moving the steel sheet by using the advance rate learning value derived by the looper angle of the i-th stand; Provides a way to find the speed.

본 발명의 일 측면에 따르면, 강판의 속도 측정값 및 작업 롤의 접선속도 측정값을 이용한 선진율 실적값은 종래의 선진율 실적값에 비해 성능이 향상된다.According to one aspect of the present invention, the performance ratio value using the speed measurement value of the steel sheet and the tangential speed measurement value of the work roll is improved in performance compared to the conventional advanced rate performance value.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 정확한 선진율 예측 함수를 이용할 경우에는 인접한 스탠드 사이의 압연유량 보존조건을 만족시킬 수 있다. 즉, 압연유량 보존조건을 만족시키지 못할 때 발생할 수 있는 판파단 오작, 폭빠짐에 의한 강판 치수불량, 스트립루퍼가 발생하여 쏠림이 발생하여 취입 오작이 발생하거나 상하향 바의 휨이 발생하여 설비간섭의 오작이나 권취 품질의 불량이 발생하는 것을 예방할 수 있다.According to another aspect of the present invention, it is possible to satisfy the rolling flow rate preservation conditions between adjacent stands when using an accurate advance rate prediction function. In other words, plate breakage that may occur when rolling flow preservation conditions are not satisfied, sheet dimensional defects due to plunging width, strip looper are generated and pulling occurs, causing blown malfunction or bending of up and down bars. It is possible to prevent the occurrence of malfunctions or poor winding quality.

또한, 본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 스탠드간 압연유량 보존조건이 충족되지 않음으로 인해 운전자들이 긴급히 수동개입을 하여 작업 롤의 속도를 변경시키거나 작업 롤의 갭을 변경시켜야 할 필요가 없게 된다.In addition, according to another aspect of the present invention, because the pre-stand rolling flow preservation conditions are not satisfied, there is no need for drivers to manually change the speed of the work roll or change the gap of the work roll urgently. .

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태를 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지의 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시형태로만 한정되는 것은 아니다. 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있으며, 도면 상의 동일한 부호로 표시되는 요소는 동일한 요소이다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, embodiments of the present invention may be modified in various other forms, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below. Shapes and sizes of the elements in the drawings may be exaggerated for more clear description, elements denoted by the same reference numerals in the drawings are the same element.

도 3a은 본 발명의 회전 속도계를 이용한 강판 속도 측정장치의 구성도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 회전 속도계를 이용한 강판 속도 측정장치는 회전 속도계(100)와 펄스 미터(200)를 포함한다. 회전 속도계(100)는 내부에 타켓(110)과 감지센서(120)를 내장하여 루퍼 롤(20)의 끝단에 부착되어 있다.Figure 3a is a block diagram of a steel plate speed measurement apparatus using a tachometer of the present invention. As shown in FIG. 3, the steel plate speed measuring apparatus using a tachometer includes a tachometer 100 and a pulse meter 200. The tachometer 100 has a target 110 and a sensor 120 embedded therein and is attached to the end of the looper roll 20.

회전 속도계(100)는 상기 강판이 통과하는 압연기 사이에 구비된 루퍼 롤(20)에 부착된 상태에서 상기 루퍼 롤(20)의 회전에 따라 회전속도를 감지하여 펄스신호를 발생시킨다. 회전 속도계(100)의 내부에는 타켓(110)과 감지센서(120)가 내장되어 있다(도 3b 참조).The tachometer 100 detects the rotational speed according to the rotation of the looper roll 20 while generating the pulse signal in a state where the steel plate is attached to the looper roll 20 provided between the rolling mills. The target 110 and the sensor 120 are built in the tachometer 100 (see FIG. 3B).

펄스 미터(200)는 상기 회전 속도계(100)로부터 펄스신호를 수신하여 상기 루퍼의 회전 각속도를 측정한다. 펄스 미터(200)는 저주파에서 고주파까지의 넓은 주파수 대역폭 내에서 펄스 신호를 검출하여 높은 정밀도로 회전 각속도를 측정할 수 있는데, 보통 0.0005~50Hz 범위 내의 주파수 대역폭 내에서 회전 각속도를 측정할 수 있다. 회전 각속도는 보통 시간당 회전수로 측정한다.The pulse meter 200 receives a pulse signal from the tachometer 100 and measures the rotational angular velocity of the looper. The pulse meter 200 can measure the rotational angular velocity with high accuracy by detecting a pulse signal within a wide frequency bandwidth from low frequency to high frequency, and can usually measure the rotational angular velocity within a frequency bandwidth within the range of 0.0005 to 50 Hz. Rotational angular velocity is usually measured in revolutions per hour.

도 3b는 본 발명의 회전 속도계 내부에서 회전속도를 감지하는 원리를 나타낸 내부 단면도이다. 도 3b와 같이, 회전 속도계(100)에는 타켓(110)과 감지센서(120)가 내장되어 있다. 타켓(110) 외면의 형태는 일정한 간격으로 사각 돌기(111)가 형성되어 있고, 타켓(110) 내면의 형태는 중공 형태이면서 사각 홈(112)이 형성되어 있다. 타켓(110) 내면의 사각 홈(112)은 루퍼 롤(20)의 회전축에 연결시키기 위한 것이다.Figure 3b is an internal cross-sectional view showing the principle of detecting the rotation speed inside the tachometer of the present invention. As shown in FIG. 3B, the tachometer 100 includes a target 110 and a detection sensor 120. The shape of the outer surface of the target 110 is formed with a square protrusion 111 at regular intervals, the inner surface of the target 110 is a hollow shape and a square groove 112 is formed. The square groove 112 of the inner surface of the target 110 is for connecting to the rotation axis of the looper roll (20).

타켓(110)은 압연기 사이에 구비된 루퍼 롤(20)의 회전축에 연결되어 루퍼 롤(20)의 회전과 함께 회전한다. 루퍼 롤(20) 회전축의 회전에 따라 타켓(110)이 회전하여 타켓(110)의 사각 돌기(111)가 감지센서(120)와 최단거리로 근접하게 되면, 감지센서(120)는 이를 비접촉식으로 감지하여 펄스를 발생시킨다. 같은 시간 동안 타켓(110)이 빠르게 회전하면 감지센서(120)가 감지한 사각 돌기(111)의 근접회수가 그만큼 많아지게 되므로, 발생하는 펄스의 개수가 많아지게 된다. 감지센서(120)는 고주파의 미세한 전기신호를 방출하여 금속을 감지하는데, 금속이 근접하면 감지센서(120)로 인하여 금속 자체에서 와전류가 형성되어 전기신호의 손실이 생기게 된다.The target 110 is connected to the rotation axis of the looper roll 20 provided between the rolling mill and rotates with the rotation of the looper roll 20. When the target 110 is rotated according to the rotation of the looper roll 20, the square protrusion 111 of the target 110 approaches the sensing sensor 120 at the shortest distance, and the sensing sensor 120 contacts the contact sensor in a non-contact manner. Sense and generate a pulse. When the target 110 rotates rapidly during the same time, the number of close pulses of the quadrangular protrusion 111 detected by the sensor 120 increases, thereby increasing the number of generated pulses. The detection sensor 120 detects a metal by emitting a high frequency minute electric signal. When the metal is in proximity, an eddy current is formed in the metal itself due to the detection sensor 120 to cause a loss of the electric signal.

도 4는 본 발명의 강판 속도 측정장치를 이용하여 작업 롤의 속도를 설정하는 방법의 흐름도이다. 도 4를 도 3a 및 도 3b와 함께 살펴보면, 작업 롤(20)의 속도를 설정하는 방법은 도 3에서 측정한 강판 속도 측정장치를 이용한 것인데, 그 과정은 다음과 같다.4 is a flowchart of a method for setting the speed of the work roll by using the steel sheet speed measuring apparatus of the present invention. Referring to Figure 4 together with Figures 3a and 3b, the method of setting the speed of the work roll 20 is to use the steel sheet speed measuring device measured in Figure 3, the process is as follows.

먼저, 회전 속도계(100)가 상기 강판이 통과하는 압연기 사이에 구비된 루퍼 롤(20)에 부착된 상태에서 상기 루퍼 롤(20)의 회전에 따라(S100) 회전속도를 감지하여 펄스신호를 발생시킨다(S200). 회전 속도계(100)의 내부에는 타켓(110)과 감지센서(120)가 내장되어 있는데, 이 과정을 상세히 살펴보면, 타켓(110)이 상기 루퍼 롤(20)의 회전과 함께 회전하고, 상기 타켓(110)의 회전시 상기 타켓(110)의 사각 돌기(111)가 최단거리로 근접하게 되면 감지센서(120)가 상기 사각 돌기(111)를 비접촉식으로 감지하여 각각의 펄스신호를 발생시킨다.First, when the tachometer 100 is attached to the looper roll 20 provided between the rolling mill through which the steel sheet passes, the pulse speed is generated by detecting the rotational speed according to the rotation of the looper roll 20 (S100). (S200). The inside of the tachometer 100 has a target 110 and a detection sensor 120. Looking at this process in detail, the target 110 rotates with the rotation of the looper roll 20, and the target ( When the square protrusion 111 of the target 110 approaches the shortest distance when the 110 rotates, the sensor 120 detects the square protrusion 111 in a non-contact manner to generate respective pulse signals.

이후에, 펄스 미터(200)가 상기 회전 속도계(100)로부터 펄스신호를 수신하여 상기 루퍼 롤(20)의 회전 각속도를 측정한다(S300). 펄스 미터(200)는 상기 회전 속도계(100)로부터 펄스신호를 수신하여 상기 루퍼 롤(20)의 회전 각속도를 측정한다.Thereafter, the pulse meter 200 receives the pulse signal from the tachometer 100 to measure the rotational angular velocity of the looper roll 20 (S300). The pulse meter 200 receives a pulse signal from the tachometer 100 and measures the rotational angular velocity of the looper roll 20.

이후에, 수학식 1과 같이 상기 측정된 루퍼 롤(20)의 회전 각속도에 상기 루퍼 롤(20) 반경의 평균값을 곱하여 상기 압연기 출측의 강판의 속도를 구한다 (S400).Subsequently, multiply the average value of the radius of the looper roll 20 by the measured rotational angular velocity of the looper roll 20 as shown in Equation 1 to obtain the speed of the steel sheet on the exit side of the rolling mill (S400).

Figure 112007078444288-pat00015
Figure 112007078444288-pat00015

단,

Figure 112007078444288-pat00016
: 압연기 출측의 강판의 속도only,
Figure 112007078444288-pat00016
: Speed of the steel sheet on the exit side of the rolling mill

Figure 112007078444288-pat00017
: 루퍼 롤 반경의 평균값
Figure 112007078444288-pat00017
: Mean value of looper roll radius

Figure 112007078444288-pat00018
: 루퍼 롤 회전 각속도
Figure 112007078444288-pat00018
: Rolling roll rotation angular velocity

Figure 112007078444288-pat00019
Figure 112007078444288-pat00019

단,

Figure 112007078444288-pat00020
: 루퍼 롤 반경의 평균값only,
Figure 112007078444288-pat00020
: Mean value of looper roll radius

Figure 112007078444288-pat00021
: 폭 방향 중심부의 루퍼 롤 반경 측정값
Figure 112007078444288-pat00021
: Looper roll radius measurement in the center of the width direction

Figure 112007078444288-pat00022
: 드라이브측 에지부 루퍼 롤 반경 측정값
Figure 112007078444288-pat00022
: Measured edge of the looper roll radius on the drive side

Figure 112007078444288-pat00023
: 작업 롤측 에지부 루퍼 롤 반경 측정값
Figure 112007078444288-pat00023
: Measured edge of looper roll radius at work roll side

이후에, 수학식 3을 이용하여 선진율의 실적값을 구한다(S500).Thereafter, using Equation 3 to obtain the performance value of the advanced rate (S500).

Figure 112007078444288-pat00024
Figure 112007078444288-pat00024

단,

Figure 112007078444288-pat00025
: 선진율only,
Figure 112007078444288-pat00025
: Advanced rate

Figure 112007078444288-pat00026
: 강판 속도 측정값
Figure 112007078444288-pat00026
: Steel plate speed measurement

Figure 112007078444288-pat00027
: 측정된 i번째 스탠드의 작업 롤의 접선 속도
Figure 112007078444288-pat00027
: Tangential speed of the work roll of the measured i-th stand

스탠드 간의 압연유량 보존조건을 만족하기 위해서는, 수학식 4를 만족시키도록 강판의 속도를 제어하여야 한다. 수학식 4 내지 수학식 8에서 i는 스탠드 번호를 나타내고, f는 마지막 스탠드 번호를 나타낸다.In order to satisfy the rolling flow rate preservation conditions between the stands, the speed of the steel sheet must be controlled to satisfy the equation (4). In Equations 4 to 8, i represents the stand number, and f represents the last stand number.

Figure 112007078444288-pat00028
Figure 112007078444288-pat00028

단,

Figure 112007078444288-pat00029
: 강판의 폭only,
Figure 112007078444288-pat00029
: Width of steel plate

Figure 112007078444288-pat00030
: i번째 스탠드의 강판의 출측 두께
Figure 112007078444288-pat00030
: exit thickness of steel plate of i-th stand

Figure 112007078444288-pat00031
: i번째 스탠드의 강판의 출측 속도
Figure 112007078444288-pat00031
: exit speed of steel plate of i-th stand

통상적으로, 마무리 압연에서는 강판의 폭 변동은 거의 무시할 수 있기 때문에 수학식 5와 같이 표현할 수 있다.Usually, in finish rolling, since the fluctuation | variation of the width | variety of a steel plate can be almost ignored, it can express as shown in Formula (5).

Figure 112007078444288-pat00032
Figure 112007078444288-pat00032

결국, 각 스탠드별로 강판의 속도를 조절하면 압연유량 보존조건을 만족시킬 수 있는데, 강판의 속도는 직접 제어할 수 있는 변수가 아니다. 그래서, 수학식 6과 같은 선진율을 도입하여 직접 제어할 수 있는 작업 롤(20)의 속도로 나타낸다.After all, by adjusting the speed of the steel sheet for each stand, the rolling flow rate preservation conditions can be satisfied, the speed of the steel sheet is not a variable that can be directly controlled. Therefore, it is represented by the speed | rate of the work roll 20 which can be controlled directly by introducing the advanced rate like Formula (6).

Figure 112007078444288-pat00033
Figure 112007078444288-pat00033

단,

Figure 112007078444288-pat00034
: 선진율only,
Figure 112007078444288-pat00034
: Advanced rate

Figure 112007078444288-pat00035
: 작업 롤의 접선속도
Figure 112007078444288-pat00035
: Tangential speed of work roll

이후에, 수학식 7을 이용하여 선진율 수식 모델을 도출한다(S600). 이때, 선진율은 강판의 화학성분에 따른 작업롤과 강판의 마찰특성 영향인자(

Figure 112007078444288-pat00036
)와 작업 롤의 종류에 따른 작업 롤과 강판의 마찰특성 영향인자(
Figure 112007078444288-pat00037
)에 관한 함수로 나타낼 수 있다.Subsequently, an advanced rate mathematical model is derived using Equation 7 (S600). At this time, the advance rate is a factor influencing the friction characteristics of the work roll and the steel sheet according to the chemical composition of the steel sheet (
Figure 112007078444288-pat00036
) And Influence Factors of Friction Characteristics between Work Roll and Steel Plate According to the Type of Work Roll
Figure 112007078444288-pat00037
Can be expressed as a function of

Figure 112007078444288-pat00038
Figure 112007078444288-pat00038

단,

Figure 112007078444288-pat00039
: 선진율only,
Figure 112007078444288-pat00039
: Advanced rate

Figure 112007078444288-pat00040
: 기본 선진율 함수
Figure 112007078444288-pat00040
: Basic advance rate function

Figure 112007078444288-pat00041
: 강판의 화학성분에 따른 작업롤과 강판의 마찰특성 영향인자
Figure 112007078444288-pat00041
: Factors influencing friction of work roll and steel plate according to the chemical composition of steel sheet

Figure 112007078444288-pat00042
: 작업 롤의 종류에 따른 작업 롤과 강판의 마찰특성 영향인자
Figure 112007078444288-pat00042
: Factors Affecting Friction Characteristics of Work Rolls and Steel Plates According to Work Roll Type

이후에, 수학식 8을 이용하여 상기 강판을 이동시키는 작업 롤(20)의 접선속 도를 구한다(S700).Subsequently, the tangential velocity of the work roll 20 for moving the steel sheet is calculated using Equation 8 (S700).

Figure 112007078444288-pat00043
Figure 112007078444288-pat00043

단,

Figure 112007078444288-pat00044
: 설정할 i번째 스탠드의 작업 롤의 접선 속도only,
Figure 112007078444288-pat00044
: Tangential speed of the work roll of the i-th stand to be set

Figure 112007078444288-pat00045
: i번째 스탠드의 출측 강판 두께
Figure 112007078444288-pat00045
: thickness of exit steel sheet of i-th stand

Figure 112007078444288-pat00046
: i번째 스탠드의 선진율 예측값
Figure 112007078444288-pat00046
: Prediction rate of the advance of the i-th stand

Figure 112007078444288-pat00047
: i번째 스탠드의 루퍼 각도로 도출하는 선진율 학습값
Figure 112007078444288-pat00047
: Learning rate of advance derived from looper angle of i-th stand

본 발명은 상술한 실시형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되지 아니한다. 첨부된 청구범위에 의해 권리범위를 한정하고자 하며, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.The present invention is not limited by the above-described embodiment and the accompanying drawings. It is intended that the scope of the invention be defined by the appended claims, and that various forms of substitution, modification, and alteration are possible without departing from the spirit of the invention as set forth in the claims. Will be self-explanatory.

도 1은 종래의 마무리 압연공정의 개념도이다. 1 is a conceptual diagram of a conventional finish rolling process.

도 2a는 도 1의 마무리 압연공정에서 스트립 루퍼가 발생한 상태를 나타낸 사시도이다.2A is a perspective view illustrating a state in which a strip looper is generated in the finish rolling process of FIG. 1.

도 2b는 도 1의 마무리 압연공정에서 과장력이 발생한 상태를 나타낸 사시도이다.FIG. 2B is a perspective view illustrating a state in which an exaggeration force occurs in the finish rolling process of FIG. 1. FIG.

도 3a은 본 발명의 회전 속도계를 이용한 강판 속도 측정장치의 구성도이다. Figure 3a is a block diagram of a steel plate speed measurement apparatus using a tachometer of the present invention.

도 3b는 본 발명의 회전 속도계 내부에서 회전속도를 감지하는 원리를 나타낸 내부 단면도이다.Figure 3b is an internal cross-sectional view showing the principle of detecting the rotation speed inside the tachometer of the present invention.

도 4는 본 발명의 강판 속도 측정장치를 이용하여 작업 롤의 속도를 설정하는 방법의 흐름도이다.4 is a flowchart of a method for setting the speed of the work roll by using the steel sheet speed measuring apparatus of the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>                 <Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

20 : 루퍼 롤 100 : 회전 속도계20: looper roll 100: tachometer

110 : 타켓 111 : 사각 돌기110: target 111: square projection

112 : 사각 홈 120 : 감지센서112: square groove 120: detection sensor

200 : 펄스 미터200: pulse meter

Claims (6)

다수의 압연기 사이에 설치된 다수의 루퍼 롤에 접하여 상기 압연기를 통과하는 강판의 속도를 측정하는 장치에 있어서,In the apparatus for measuring the speed of the steel sheet passing through the rolling mill in contact with the plurality of looper rolls provided between the plurality of rolling mills, 상기 강판이 통과하는 압연기 사이에 구비된 루퍼 롤에 부착되어 상기 루퍼 롤의 회전에 따라 회전속도를 감지하여 펄스신호를 발생시키는 회전 속도계; 및A tachometer attached to the looper roll provided between the rolling mill through which the steel sheet passes to detect a rotational speed according to the rotation of the looper roll to generate a pulse signal; And 상기 회전 속도계로부터 펄스신호를 수신하여 상기 루퍼 롤의 회전 각속도를 측정하는 펄스 미터;A pulse meter for receiving a pulse signal from the tachometer and measuring a rotational angular velocity of the looper roll; 를 포함하고,Including, 상기 회전 속도계는,The tachometer is, 상기 압연기 사이에 구비된 루퍼 롤의 회전축에 연결되어 상기 루퍼 롤의 회전과 함께 회전하는 타켓; 및A target connected to a rotation shaft of the looper roll provided between the rolling mills and rotating together with the rotation of the looper roll; And 상기 타켓의 회전시 상기 타켓의 사각 돌기가 최단거리로 근접하게 되면 상기 사각 돌기를 비접촉식으로 감지하여 펄스신호를 발생시키는 감지센서;A sensor for generating a pulse signal by non-contacting detecting the square protrusion when the square protrusion of the target is approached at the shortest distance when the target rotates; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 회전 속도계를 이용한 강판 속도 측정장치.Steel plate speed measuring apparatus using a tachometer, characterized in that it comprises a. 삭제delete 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 펄스 미터는 상기 압연기의 스탠드 위에 설치되어 상기 감지센서가 발생시키는 두 가지 펄스신호를 검출하고, 상기 두 가지 펄스신호가 발생할 때의 전압의 차가 시간당 변화하는 회수를 카운트하여 상기 루퍼의 회전 각속도를 계산하는 것을 특징으로 하는 회전 속도계를 이용한 강판 속도 측정장치.The pulse meter is installed on the stand of the rolling mill to detect two pulse signals generated by the sensor, count the number of times the voltage difference when the two pulse signals occur to change the angular rotational speed of the looper Steel sheet speed measuring apparatus using a tachometer, characterized in that the calculation. 강판의 속도를 측정하는 장치를 이용하여 작업 롤의 속도를 구하는 방법에 있어서,In the method of obtaining the speed of a work roll using the apparatus which measures the speed of a steel plate, 회전 속도계가 상기 루퍼 롤의 회전에 따라 회전속도를 감지하여 펄스신호를 발생시키는 제1단계;A first step of the tachometer detecting a rotational speed according to the rotation of the looper roll to generate a pulse signal; 펄스 미터가 상기 회전 속도계로부터 펄스신호를 수신하여 상기 루퍼 롤의 회전 각속도를 측정하는 제2단계;A second step of the pulse meter receiving the pulse signal from the tachometer and measuring the rotational angular velocity of the looper roll; 상기 측정된 루퍼의 회전 각속도에 상기 루퍼 롤 반경의 평균값을 곱하여 상기 압연기 출측의 강판의 속도를 구하는 제3단계;A third step of obtaining the speed of the steel sheet on the exit side of the rolling mill by multiplying the measured rotational angular velocity by the average value of the looper roll radius;
Figure 112009019209015-pat00048
(단,
Figure 112009019209015-pat00049
: 선진율,
Figure 112009019209015-pat00050
: 강판 속도,
Figure 112009019209015-pat00051
: 측정된 작업 롤의 접선 속도)을 이용하여 선진율의 실적값을 구하는 제4단계;
Figure 112009019209015-pat00048
(only,
Figure 112009019209015-pat00049
: Advancement rate,
Figure 112009019209015-pat00050
: Steel plate speed,
Figure 112009019209015-pat00051
: A fourth step of obtaining the performance value of the advanced rate using the measured tangential velocity of the work roll;
Figure 112009019209015-pat00052
(단,
Figure 112009019209015-pat00053
: 선진율,
Figure 112009019209015-pat00054
: 기본 선진율 함수,
Figure 112009019209015-pat00055
: 강판의 화학성분에 따른 작업롤과 강판의 마찰특성 영향인자,
Figure 112009019209015-pat00056
: 작업 롤의 종류에 따른 작업 롤과 강판의 마찰특성 영향인자)를 이용하여 상기 선진율의 수식 모델을 도출하는 제5단계; 및
Figure 112009019209015-pat00052
(only,
Figure 112009019209015-pat00053
: Advancement rate,
Figure 112009019209015-pat00054
: Basic advance rate function,
Figure 112009019209015-pat00055
: Factors influencing friction of work roll and steel plate according to the chemical composition of steel sheet,
Figure 112009019209015-pat00056
A fifth step of deriving a mathematical model of the advancement rate by using a friction factor influencing factor between the work roll and the steel sheet according to the type of work roll; And
Figure 112009019209015-pat00057
(단,
Figure 112009019209015-pat00058
: 설정할 i번째 스탠드의 작업 롤의 접선 속도,
Figure 112009019209015-pat00059
: i번째 스탠드의 출측 강판 두께,
Figure 112009019209015-pat00060
: i번째 스탠드의 선진율,
Figure 112009019209015-pat00061
: i번째 스탠드의 루퍼 각도로 도출하는 선진율 학습값)를 이용하여 상기 강판을 이동시키는 작업 롤의 접선속도를 구하는 제6단계;
Figure 112009019209015-pat00057
(only,
Figure 112009019209015-pat00058
: Tangential speed of the work roll of the i-th stand to be set,
Figure 112009019209015-pat00059
: thickness of exit steel sheet of i-th stand,
Figure 112009019209015-pat00060
is the advance rate of the i th stand,
Figure 112009019209015-pat00061
a sixth step of obtaining a tangential velocity of the work roll for moving the steel sheet by using the advance rate learning value derived by the looper angle of the i th stand; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 강판 속도 측정장치를 이용하여 작업 롤의 속도를 구하는 방법.Method of obtaining the speed of the work roll by using a steel plate speed measuring apparatus comprising a. 제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 제1단계는,The first step, 타켓이 상기 루퍼 롤의 회전과 함께 회전하는 단계; 및Rotating the target with the rotation of the looper roll; And 상기 타켓의 회전시 상기 타켓의 사각 돌기가 최단거리로 근접하게 되면, 감지센서가 상기 사각 돌기를 비접촉식으로 감지하여 각각의 펄스신호를 발생시키는 단계;If the square projection of the target is closest to the shortest distance when the target is rotated, the sensor detects the square projection in a non-contact manner to generate respective pulse signals; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 강판 속도 측정장치를 이용하여 작업 롤의 속도를 구하는 방법.Method of obtaining the speed of the work roll by using a steel plate speed measuring apparatus comprising a. 제4항에 있어서,The method of claim 4, wherein 상기 제4단계의 선진율의 실적값은
Figure 112009019209015-pat00062
(단,
Figure 112009019209015-pat00063
: 선진율,
Figure 112009019209015-pat00064
: 기본 선진율 함수,
Figure 112009019209015-pat00065
: 강판의 화학성분에 따른 작업롤과 강판의 마찰특성 영향인자,
Figure 112009019209015-pat00066
: 작업 롤의 종류에 따른 작업 롤과 강판의 마찰특성 영향인자)로 나타낼 수 있는 것을 특징으로 하는 강판 속도 측정장치를 이용하여 작업 롤의 속도를 구하는 방법.The performance value of the advanced rate of the fourth step is
Figure 112009019209015-pat00062
(only,
Figure 112009019209015-pat00063
: Advancement rate,
Figure 112009019209015-pat00064
: Basic advance rate function,
Figure 112009019209015-pat00065
: Factors influencing friction of work roll and steel plate according to the chemical composition of steel sheet,
Figure 112009019209015-pat00066
: Method for obtaining the speed of the work roll by using the steel sheet speed measuring device, characterized in that it can be represented by the friction characteristics of the work roll and the steel sheet according to the type of work roll.
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