KR100929015B1 - Prediction of rolling load by calibrating plasticity factor of rolled material - Google Patents

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Abstract

본 발명은 압연실적 데이터를 이용하여 소성계수를 최적으로 보정하는 계수를 구하고 이를 이용하여 예측압연하중과 소성계수를 보정함으로써, 롤갭설정을 고도화하고 두께제어 응답성을 높일 수 있는 압연재 소성계수 보정에 의한 예측압연하중 보정방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for predicting the rolling load and a plasticity coefficient by using a rolling performance data to obtain a coefficient for optimally correcting the plasticity coefficient, To a predicted rolling load correction method.

이러한 본 발명에 따른 압연재 소성계수 보정에 의한 예측압연하중 보정방법은, 소성계수의 보정계수와 코일번호와 두께변동량 예측이 양호한 코일수를 초기화하는 제 1 단계와; 상기 코일번호에 해당하는 코일 압연실적데이터(압연하중, 롤갭, 두께)를 읽고 각 스탠드별 소성계수에 상기 소성계수의 보정계수를 곱하여 상기 각 스탠드별 소성계수를 보정하는 제 2 단계와; 상기 각 스탠드별 두께오차 발생인자(입측소재 두께 변동, 운전자 롤갭 조정, 압연기 설정오차)에 의한 각 스탠드별 압연하중 변동량과 각 스탠드별 출측 두께 변동량과 최종 스탠드의 두께 변동량을 계산하는 제 3 단계와; 상기 제 3 단계에서 구한 각 두께오차 발생인자에 의한 최종 스탠드의 두께 변동량의 합을 계산하는 제 4 단계와; 상기 계산된 최종 스탠드의 두께 변동량의 합과 실측된 최종 스탠드의 두께 변동량과의 오차가 임계치보다 작으면 상기 두께변동량 예측이 양호한 코일수를 1 증가시키는 제 5 단계와; 모든 코일에 대해 상기 제 2 단계 내지 제 5 단계를 반복 수행하는 제 6 단계와; 상기 제 6 단계 수행 후 소성계수의 보정계수와 상기 두께변동량 예측이 양호한 코일수를 저장하는 제 7 단계와; 상기 소성계수의 보정계수가 0이 될 때까지 상기 소성계수의 보정계수에서 일정 상수를 감산하면서 상기 제 2 단계 내지 제 7 단계를 반복 수행하는 제 8 단계와; 상기 제 8 단계 수행 후 최적의 소성계수의 보정계수를 선정하고, 상기 소성계수의 보정계수를 이용하여 예측압연하중과 소성계수를 보정하는 제 9 단계를 포함한다.The predicted rolling load correction method according to the present invention includes a first step of initializing a correction coefficient of a plasticity coefficient, a coil number, and a number of coils having a good thickness fluctuation prediction; A second step of reading the coil rolling performance data (rolling load, roll gap, thickness) corresponding to the coil number, and correcting the plasticity coefficient for each stand by multiplying a plasticity coefficient for each stand by a correction coefficient for the plasticity coefficient; A third step of calculating a fluctuation amount of the rolling load according to each stand, a fluctuation amount of the output thickness of each stand, and a thickness variation of the final stand by the thickness error generation factor for each stand (input material thickness variation, driver roll gap adjustment, ; A fourth step of calculating a sum of variations in thickness of the final stand by the thickness error generation factors obtained in the third step; A fifth step of increasing the number of coils having a good predicted thickness fluctuation by one if the error between the calculated sum of the thickness variation of the final stand and the actual variation of thickness of the final stand is smaller than the threshold; A sixth step of repeating the second to fifth steps for all the coils; A seventh step of storing a correction coefficient of the plasticity coefficient after the sixth step and a number of coils having a good predicted thickness variation amount; An eighth step of repeating the second to seventh steps while subtracting a constant from the correction coefficient of the plasticity coefficient until the correction coefficient of the plasticity coefficient becomes 0; And a ninth step of correcting the predicted rolling load and the plasticity coefficient using the correction coefficient of the plasticity coefficient after selecting the correction coefficient of the optimum plasticity coefficient after the eighth step.

압연기, 소성계수, 판두께, 압연하중, 롤갭Rolling mill, plasticity factor, sheet thickness, rolling load, roll gap

Description

압연재 소성계수 보정에 의한 예측압연하중 보정방법{Material Plastic Coefficient Correction and Rolling Force Prediction in Rolling Mill} BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a method of compensating for a rolling load,             

도 1은 예측 압연하중과 실측 압연하중을 비교한 그래프이고,1 is a graph comparing a predicted rolling load and an actual rolling load,

도 2는 본 발명이 적용되는 연속압연기의 전체적인 구성도,Fig. 2 is a general configuration diagram of a continuous rolling mill to which the present invention is applied,

도 3은 본 발명에 따른 압연재 소성계수 보정에 의한 압연기 제어방법을 도시한 동작 흐름도이다.3 is an operational flowchart showing a method of controlling the rolling mill by the plasticity modulus correction of the rolled material according to the present invention.

※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ※[Description of Reference Numerals]

210 ∼ 270 : 스탠드 280 : 판두께측정기210 to 270: stand 280: plate thickness measuring instrument

290 : 연속압연기제어시스템 211 : 압연롤290: Continuous mill control system 211: Rolling roll

212 : 백업롤 213 : 압연제어기212: Backup roll 213: Rolling controller

214 : 속도검출기
214: Speed detector

본 발명은 압연실적 데이터를 이용하여 소성계수를 최적으로 보정하는 계수 를 구하고 이를 이용하여 예측압연하중과 소성계수를 보정함으로써, 롤갭설정을 고도화하고 두께제어 응답성을 높일 수 있는 압연재 소성계수 보정에 의한 예측압연하중 보정방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for predicting the rolling load and a plasticity coefficient by using a rolling performance data to obtain a coefficient for optimally correcting the plasticity coefficient, To a predicted rolling load correction method.

연속압연공정에서는 압연재의 압연 전 특성(두께, 폭, 온도, 재질)과 압연사양(압연 후 제품의 폭, 두께, 재질)에 따라 직렬식 복수 스탠드의 압연조건(즉, 압하력, 압연속도, 롤갭, 냉각패턴)을 계산하고, 각 압연 조건을 압연 전에 미리 설정한다. 이렇게 설정된 각 스탠드의 압연조건이 적절하면 판의 두께 정도가 우수한 제품을 얻을 수가 있다. 한편, 압연재가 스탠드에 물리고 난 후에는 실시간 피드백 제어에 의해 압연속도와 롤갭 등이 제어된다. 따라서 미리 설정된 압연조건에 어느 정도의 오차가 포함되어 있더라도 이러한 실시간 피드백 제어에 의해 각 스탠드에서의 압연조건이 최적화로 조정된다.In the continuous rolling process, the rolling conditions (ie, the rolling force, the rolling speed, and the rolling speed) of the tandem multiple stands are changed according to the characteristics before rolling (thickness, width, temperature, material) and rolling specifications (width, thickness, , Roll gap, cooling pattern) are calculated, and each rolling condition is set in advance before rolling. If the rolling conditions of each of the stands thus set are appropriate, a product having an excellent plate thickness can be obtained. On the other hand, after the rolling material is stuck to the stand, the rolling speed and the roll gap are controlled by real time feedback control. Therefore, even if some error is included in the preset rolling condition, the rolling condition in each stand is adjusted optimally by this real time feedback control.

그러나, 설정 오차가 큰 경우, 실시간 피드백 제어를 하면 판의 앞 부분의 두께편차가 크게 발생하게 되는 등 압연조건을 최적화하기 곤란하다. 이렇게 판 두께편차가 관리 공차를 벗어나면 제품으로 이용할 수 없기 때문에 실수율 저하의 큰 요인으로 작용한다. 설정 오차가 더 큰 경우에는, 판이 파단되거나 판 겹침 등의 치명적인 오류가 발생하며 이로 인해 작업 진행이 불가능하게 되는 경우도 발생한다. 따라서, 각 스탠드의 압연 조건을 적절하게 설정하는 것이 매우 중요하다. 압연 조건을 정확하게 설정하려면, 압연력 예측, 롤갭 설정, 그리고 압연속도 설정 등이 정확하게 이루어져야 한다.However, when the setting error is large, it is difficult to optimize the rolling conditions such that the thickness deviation at the front portion of the plate becomes large if the real-time feedback control is performed. If the deviation of the plate thickness deviates from the management tolerance, it can not be used as a product, which causes a large decrease in the real rate. If the setting error is larger, a plate may be broken or a fatal error such as plate overlapping may occur, which may make the work progress impossible. Therefore, it is very important to set the rolling conditions of each stand appropriately. To accurately set the rolling conditions, rolling force prediction, roll gap setting, and rolling speed setting must be accurately performed.

연속압연기에서 압연 조건을 설정하는 과정을 설명한다. The process of setting the rolling conditions in the continuous rolling mill will be described.                         

우선, 각 스탠드마다의 출측판두께를 결정하고 이 출측판두께에 따라 아래의 수학식 1을 이용하여 각 스탠드의 예측압연하중(Pi)을 계산한다.First, the thickness of the exit side plate for each stand is determined and the predicted rolling load Pi of each stand is calculated using the following equation (1) according to the exit side thickness.

Figure 112002042525116-pat00001
Figure 112002042525116-pat00001

여기서, Pi는 예측압연하중이고, Ki는 압연재의 변형저항이고, Bi는 판폭이고, Ri는 롤편평반경이고, Hi는 입측판두께이고, hi는 출측판두께이고, Qpi는 압연하중 보정함수이고, i는 스탠드 번호이다.Here, P i is the predicted rolling load, and the deformation resistance of the K i is rolled, and B i is panpok and, R i is a roll flat radius and, H i is the input side plate thickness, h i is output side plate thickness, Qp i is a rolling load correction function, and i is a stand number.

다음, 각 스탠드마다의 밀연신량을 고려하기 위해 예측압연하중(Pi)을 기초로 각 스탠드의 롤갭(Sdi)을 설정한다. 이 롤갭(Sdi)은 아래의 수학식 2와 같은 게이지미터 오차를 이용하여 설정한다.Next, the roll gap (Sd i ) of each stand is set on the basis of the predicted rolling load (P i ) in order to consider the mill stretch amount for each stand. The roll gap Sd i is set using a gauge meter error as shown in the following equation (2).

Figure 112002042525116-pat00002
Figure 112002042525116-pat00002

여기서, Sdi는 롤갭이고, hi는 출측판두께이고, Pi는 예측압연하중이고, Mi는 밀상수이고, GME는 게이지미터 오차이고, i는 스탠드 번호이다.Here, Sd i is the roll gap, h i is the exit plate thickness, P i is the predicted rolling load, M i is the mill constant, GME is the gauge meter error, and i is the stand number.

수학식 2에서 알 수 있듯이, 롤갭(Sdi)은 예측압연하중(Pi)과 밀상수(Mi)와 게이지미터 오차(GME)에 의해 결정된다. 따라서, 롤갭을 설정할 때 압연하중의 예측정도는 매우 중요하다. 그런데, 압연하중은 압연재의 변형저항과 압하율과 롤경에 따라 달라지고, 압연재의 변형저항은 압연재의 강종과 온도에 의해 변하므로, 압연하중을 예측하기 곤란하다. 또한, 압연하중 보정함수(Qpi)는 압연하중 예측오차를 최소화하기 위한 함수이지만, 압연조건이 매우 다양하기 때문에 압연하중 보정함수를 적절하게 조정하기 쉽지 않다.As can be seen from the equation (2), the roll gap Sd i is determined by the predicted rolling load P i , the mill constant M i , and the gauge meter error GME. Therefore, the degree of prediction of the rolling load is very important when setting the roll gap. However, the rolling load varies depending on the deformation resistance, the reduction rate and the roll diameter of the rolled material, and the deformation resistance of the rolled material varies depending on the type and temperature of the rolled material, so that it is difficult to predict the rolling load. Also, the rolling load correction function (Qp i ) is a function for minimizing the rolling load prediction error, but it is not easy to appropriately adjust the rolling load correction function because the rolling conditions vary widely.

도 1에는 실측 압연하중과 예측 압연하중을 비교한 그래프이다. 실측 압연하중과 예측 압연하중을 비교하면, 압연하중 예측오차가 10% 이상인 경우가 많이 발생함을 알 수 있으며, 현재의 압연하중 예측정도가 매우 저조하다는 것을 알 수 있다.Fig. 1 is a graph comparing the actual rolling load and the predicted rolling load. Comparing the actual rolling load with the predicted rolling load, it can be seen that the prediction error of the rolling load is more than 10%, and the present rolling load prediction degree is very low.

한편, 실시간 피드백 제어방법으로서, 롤포스 AGC(Roll Force Automatic Gauge Control)와, 모니터 AGC(Monitor Automatic Gauge Control)가 있다.As a real-time feedback control method, there are Roll Force Automatic Gauge Control (AGC) and Monitor Automatic Gauge Control (AGC).

롤포스 AGC는 기동시점의 예측 두께를 기준치로 하여 제어하는 방법이다. 다시 말하면, 아래의 수학식 3과 수학식 4와 같이 기동 시점과 현 시점에서의 두께를 계산하여, 수학식 5와 같이 두께편차(△hci)를 계산하여 이 값이 영이 되도록 제어한다.The roll force AGC is a method of controlling the predicted thickness of the starting point as a reference value. In other words, the thicknesses at the starting time and the present time are calculated as shown in the following equations (3) and (4), and the thickness deviation? Hc i is calculated as shown in Equation (5).

Figure 112002042525116-pat00003
Figure 112002042525116-pat00003

Figure 112002042525116-pat00004
Figure 112002042525116-pat00004

Figure 112002042525116-pat00005
Figure 112002042525116-pat00005

여기서, h0ci는 롤포스 AGC 기동시점에서의 예측두께이고, Sd0ai는 롤포스 AGC 기동시점에서의 실측롤갭이고, P0ai는 롤포스 AGC 기동시점에서의 실측압연하중이다. 그리고, hci는 현 시점에서의 예측두께이고, Sdai는 현 시점에서의 실측롤갭이고, Pai는 현 시점에서의 실측압연하중이다.Here, h0ci is the estimated thickness at the roll force AGC start time, Sd0ai is the actual roll gap at the roll force AGC start time, and P0ai is the actual rolling load at the roll force AGC start time. H ci is the predicted thickness at the current point, Sd ai is the actual roll gap at the current point, and P ai is the actual rolling load at the present point in time.

모니터 AGC는 스탠드 출측에서 측정된 두께편차(△hai)가 영이 되도록 제어하는 방법이다. 즉, 롤포스 AGC와 모니터 AGC는 △hci와 △hai를 제어하기 위해 수학식 6과 수학식 7과 같이 롤갭조정량을 계산하여 롤갭을 제어한다.The monitor AGC is a method of controlling so that the thickness deviation (Δh ai ) measured at the stand out side becomes zero. That is, the roll force AGC and the monitor AGC control the roll gap by calculating the roll gap adjustment amount as shown in Equations (6) and (7) in order to control Δ h ci and Δ h ai .

Figure 112009050443548-pat00046
Figure 112009050443548-pat00046

Figure 112002042525116-pat00007
Figure 112002042525116-pat00007

여기서, Sdrfi는 롤포스 AGC 롤갭 조정량이고, Sdmoni는 모니터 AGC 롤갭 조정량이다.Here, Sd rfi is the roll force AGC roll gap adjustment amount, and Sd moni is the monitor AGC roll gap adjustment amount.

수학식 6과 수학식 7을 살펴보면, 롤갭을 조정할 때 밀상수(Mi)와 함께 소성계수(Qi)가 큰 영향을 주는 것을 알 수 있다. 이 소성계수(Qi)는 수학식 1에 의한 예측압연하중과 스탠드 입출측두께를 이용하여 아래의 수학식 8과 같이 구할 수 있다. 이와 같이 압연하중의 예측정도는 소성계수의 정도에 직결됨을 알 수 있다. Referring to equations (6) and (7), it can be seen that when adjusting the roll gap, the plastic constant (Q i ) affects greatly with the mill constant (M i ). The plasticity coefficient Q i can be obtained by the following equation (8) using the predicted rolling load and the stand-in side thickness according to Equation (1). The prediction of the rolling load is directly related to the degree of plasticity.

Figure 112002042525116-pat00008
Figure 112002042525116-pat00008

상술한 바와 같이 압연기의 설정 오차가 크면 두께 편차가 커져서 실수율을 떨어뜨리고, 심할 경우에는 판 파단 또는 판 겹침 등이 발생하여 작업진행이 불가능하게 되는 일도 발생한다. 따라서, 각 스탠드의 압연조건을 적절하게 설정하는 것은 매우 중요하다. 압연조건을 설정함에 있어서, 롤갭 설정정도는 압연하중 예측정도에 크게 의존한다. 그런데, 압연하중은 압연재의 변형저항, 압하율, 롤경 등에 따라 다르고, 변형저항은 압연재의 강종과 온도에 의해 변하므로 압연하중을 정확하게 예측하는데 어려움이 많다.As described above, if the setting error of the rolling mill is large, the thickness variation becomes large and the water-drop ratio is decreased. In case of severe rolling, plate breakage or plate overlapping may occur. Therefore, it is very important to set the rolling conditions of each stand appropriately. In setting the rolling conditions, the roll gap setting degree largely depends on the rolling load prediction degree. However, the rolling load varies depending on the deformation resistance, the reduction rate, the roll diameter, etc. of the rolled material, and the deformation resistance varies depending on the type and temperature of the rolled material, so that it is difficult to accurately predict the rolling load.

압연하중 예측정도를 높이려면, 동일한 압연조건에서의 반복 실험 데이터를 얻어서 이를 바탕으로 예측식을 구축해야 하는데, 동일한 압연조건을 만드는 일도 어려울 뿐만 아니라 상당히 다양한 압연조건이 존재하기 때문에, 동일한 압연조건에서 반복 실험을 하는 것은 매우 곤란하며, 따라서 정확한 압연하중 예측식 도출이 곤란하다.
In order to increase the prediction of the rolling load, it is necessary to obtain the repeated test data under the same rolling condition and construct a prediction formula based on this data. Since it is difficult to make the same rolling condition and there are various rolling conditions, It is very difficult to carry out repeated experiments, and therefore it is difficult to derive an accurate rolling load prediction equation.

상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 본 발명의 목적은, 압연실적 데이터(압연하중, 롤갭, 두께)를 고려하여 소성계수의 보정계수를 구하고, 이 소성계수의 보정계수를 이용하여 소성계수와 예측압연하중을 정확하게 보정함으로써, 두께제어 응답성을 높이고 두께제어 정도를 향상시키는 압연재 소성계수 보정에 의한 예측압연하중 보정방법을 제공하기 위한 것이다.In order to solve the problems of the prior art described above, an object of the present invention is to provide a method of determining a correction coefficient of a plasticity factor in consideration of rolling performance data (rolling load, roll gap, thickness) The present invention is intended to provide a method for predicting rolling load by correcting the coefficient and the predicted rolling load accurately, thereby improving the thickness control response and improving the thickness control accuracy.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 압연재 소성계수 보정에 의한 예측압연하중 보정방법은, 소성계수의 보정계수와 코일번호와 두께변동량 예측이 양호한 코일수를 초기화하는 제 1 단계와; 상기 코일번호에 해당하는 코일 압연실적데이터(압연하중, 롤갭, 두께)를 읽고 각 스탠드별 소성계수에 상기 소성계수의 보정계수를 곱하여 상기 각 스탠드별 소성계수를 보정하는 제 2 단계와; 상기 각 스탠드별 두께오차 발생인자(입측소재 두께 변동, 운전자 롤갭 조정, 압연기 설정오차)에 의한 각 스탠드별 압연하중 변동량과 각 스탠드별 출측 두께 변동량과 최종 스탠드의 두께 변동량을 계산하는 제 3 단계와; 상기 제 3 단계에서 구한 각 두께오차 발생인자에 의한 최종 스탠드의 두께 변동량의 합을 계산하는 제 4 단계와; 상기 계산된 최종 스탠드의 두께 변동량의 합과 실측된 최종 스탠드의 두께 변동량과의 오차가 임계치보다 작으면 상기 두께변동량 예측이 양호한 코일수를 1 증가시키는 제 5 단계와; 모든 코일에 대해 상기 제 2 단계 내지 제 5 단계를 반복 수행하는 제 6 단계와; 상기 제 6 단계 수행 후 소성계수의 보정계수와 상기 두께변동량 예측이 양호한 코일수를 저장하는 제 7 단계와; 상기 소성계수의 보정계수가 0이 될 때까지 상기 소성계수의 보정계수에서 일정 상수를 감산하면서 상기 제 2 단계 내지 제 7 단계를 반복 수행하는 제 8 단계와; 상기 제 8 단계 수행 후 최적의 소성계수의 보정계수를 선정하고, 상기 소성계수의 보정계수를 이용하여 예측압연하중과 소성계수를 보정하는 제 9 단계를 포함한 것을 특징으로 한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of predicting rolling load by correction of a rolling material plasticity factor, the method comprising: a first step of initializing a correction coefficient of a plasticity coefficient, a coil number, A second step of reading the coil rolling performance data (rolling load, roll gap, thickness) corresponding to the coil number, and correcting the plasticity coefficient for each stand by multiplying a plasticity coefficient for each stand by a correction coefficient for the plasticity coefficient; A third step of calculating a fluctuation amount of the rolling load according to each stand, a fluctuation amount of the output thickness of each stand, and a thickness variation of the final stand by the thickness error generation factor for each stand (input material thickness variation, driver roll gap adjustment, ; A fourth step of calculating a sum of variations in thickness of the final stand by the thickness error generation factors obtained in the third step; A fifth step of increasing the number of coils having a good predicted thickness fluctuation by one if the error between the calculated sum of the thickness variation of the final stand and the actual variation of thickness of the final stand is smaller than the threshold; A sixth step of repeating the second to fifth steps for all the coils; A seventh step of storing a correction coefficient of the plasticity coefficient after the sixth step and a number of coils having a good predicted thickness variation amount; An eighth step of repeating the second to seventh steps while subtracting a constant from the correction coefficient of the plasticity coefficient until the correction coefficient of the plasticity coefficient becomes 0; And a ninth step of correcting the predicted rolling load and the plasticity coefficient using the correction coefficient of the plasticity coefficient after selecting the correction coefficient of the optimum plasticity coefficient after the eighth step.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 한 실시예에 따른 "압연재 소성계수 보정에 의한 예측압연하중 보정방법"을 보다 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, a method for predicting the rolling load by the correction of the plastic material plasticity factor according to an embodiment of the present invention will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명이 적용되는 연속압연기의 구성 블록도이다. 여기서, 연속압연기는 직렬로 배치된 7단의 스탠드(210, 220, 230, 240, 250, 260, 270)로 이루어지고, 각 스탠드는 각각 압연롤(Work Roll)(211)과 백업롤(Backup Roll)(212)로 구성되고, 로드셀, 위치검출기, 회전수측정기가 부착되어 있어 압연하중, 롤갭, 압연롤주속도를 실측한다. 그리고, 압연제어기(213)에 의해 압연제어가 이루어진다.2 is a structural block diagram of a continuous rolling mill to which the present invention is applied. The stand is composed of seven stages 210, 220, 230, 240, 250, 260 and 270 arranged in series, and each stand is composed of a rolling roll 211 and a backup roll Roll) 212, and is equipped with a load cell, a position detector, and a rotation number measuring device, so that the rolling load, the roll gap, and the rolling roll speed are measured. Then, rolling control is performed by the rolling controller 213.

압연재(W)가 스탠드 1(210)로부터 스탠드 7(270)에 걸쳐 순차 연속적으로 압연되어, 스탠드 7(270)의 출측에서 원하는 사양의 제품을 얻는다. 각 스탠드 출측에는 속도검출기(214)가 설치되어 해당 스탠드의 출측판속도를 측정하고, 스탠드 7(270)의 출측에는 판두께측정기(280)가 설치된다. 연속압연기제어시스템(290)은 마이크로프로세서 등의 계산기를 주체로 해서 구성된 제어시스템으로서, 압연기설정 및 압연제어를 총괄한다.The rolled materials W are continuously and continuously rolled from the stand 1 210 to the stand 7 270 to obtain a product of a desired specification on the exit side of the stand 7 270. A speed detector 214 is provided on each stand output side to measure the exit side plate speed of the stand. A plate thickness measuring device 280 is installed on the exit side of the stand 7 (270). The continuous rolling mill control system 290 is a control system composed mainly of a calculator such as a microprocessor, which controls the rolling machine setting and rolling control.

연속압연기제어시스템(290)은 본 발명에 따른 소성계수 보정에 의한 압연기 제어방법을 실행하고, 이 연속압연기제어시스템(290)에서 보정된 소성계수는 각 스탠드(210 ∼ 270)의 압연제어기(213)에 보내져서 두께제어를 위해 사용된다.The continuous mill control system 290 executes the mill control method by the plasticity coefficient correction according to the present invention and the calibrated plasticity coefficients in the continuous mill control system 290 are supplied to the rolling controllers 213 To be used for thickness control.

도 3은 본 발명에 따른 압연재 소성계수의 보정계수 산출방법을 도시한 동작 흐름도이다. 스탠드별 실측 하중편차는 입측소재 두께변동, 운전자 롤갭조정, 압연기 설정오차(온도영향 포함) 등이 원인이 되어 발생하기 때문에, 본 발명은 실측 압연하중편차를 각각의 원인별로 발생된 하중편차로 분리한 후, 원인별 X-ray 두께편차(최종 스탠드 출측 두께편차)에 기여한 정도(두께 변동량)를 예측하고, 그 합을 구한 다음 실측된 두께편차와의 차를 근거로 하여 소성계수(Qi)의 보정계수를 결정한다. 그리고, 이 소성계수의 보정계수를 이용하여 소성계수와 예측압연하중을 보정한다.3 is a flowchart showing a method of calculating the correction coefficient of the plasticity modulus of the rolled material according to the present invention. Since the actual load deviation for each stand is caused by the fluctuation of the material thickness on the side, the roll gap adjustment of the driver, and the setting error of the rolling mill (including the influence of temperature), the present invention separates the actual rolling load variation by a load deviation (Thickness fluctuation amount) to the X-ray thickness deviation (final stand out thickness deviation) for each cause is predicted and the plasticity coefficient (Q i ) is calculated based on the difference from the measured thickness deviation after calculating the sum, Is determined. Then, the plastic modulus and the predicted rolling load are corrected using the correction coefficient of the plastic modulus.

아래에서는 도 3을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, this will be described in detail with reference to FIG.

먼저, 소성계수의 보정계수(α)를 1.5, 코일번호(ii)를 1, 두께변동량 예측이 양호한 코일수(Ngood)를 0으로 초기화한다(S301).First, the correction coefficient alpha of the plasticity coefficient is set to 1.5, the coil number (ii) is set to 1, and the number of coils having a good thickness fluctuation prediction (N good ) is set to zero (S301).

다음, ii번 코일의 압연실적 데이터를 읽고 스탠드별 소성계수에 소성계수의 보정계수를 곱하여 각 스탠드별 소성계수를 수학식 9와 같이 보정한다(S302). Next, the rolling performance data of the coil No. ii is read, and the plasticity coefficient for each stand is multiplied by the correction coefficient of the plasticity coefficient to correct the plasticity coefficient for each stand as shown in Equation (9) (S302).

Figure 112009050443548-pat00047
Figure 112009050443548-pat00047

여기서, Qi는 i번째 스탠드의 소성계수이다.Here, Q i is the plasticity coefficient of the i-th stand.

다음, 스탠드별 두께오차 발생인자(입측소재 두께변동, 운전자 롤갭조정, 압연기 설정오차)에 의한 스탠드별 압연하중 변동량을 계산한다(S303).Next, the rolling load variation per stand is calculated by the thickness error of each stand (the thickness of the material on the inlet side, the roll gap adjustment of the driver, and the setting error of the rolling mill) (S303).

각 스탠드별 입측소재 두께변동에 의한 압연하중 변동량은 아래의 수학식 10을 이용하여 구한다. The rolling load variation due to the material thickness variation at each stand is obtained by using the following equation (10).                     

Figure 112002042525116-pat00010
Figure 112002042525116-pat00010

여기서,

Figure 112002042525116-pat00011
는 입측소재 두께변동에 의한 압연하중 변동량이고,
Figure 112002042525116-pat00012
는 i번째 스탠드의 입측소재 두께변동량이고, Mi는 i번째 스탠드의 밀정수이다.here,
Figure 112002042525116-pat00011
Is the rolling load variation due to the material thickness variation at the inlet,
Figure 112002042525116-pat00012
Is the material thickness variation of the i-th stand, and M i is the limit of the i-th stand.

그리고, 스탠드별 운전자 롤갭조정에 의한 압연하중 변동량은 아래의 수학식 11을 이용하여 구한다.Then, the rolling load variation due to adjustment of the driver roll gap for each stand is obtained by using the following equation (11).

Figure 112002042525116-pat00013
Figure 112002042525116-pat00013

여기서,

Figure 112002042525116-pat00014
는 운전자 롤갭 조정에 의한 압연하중 변동량이고,
Figure 112002042525116-pat00015
는 i번째 스탠드의 운전자 롤갭 조정량이다.here,
Figure 112002042525116-pat00014
Is the rolling load variation amount by the driver roll gap adjustment,
Figure 112002042525116-pat00015
Is the driver roll gap adjustment amount of the i-th stand.

그리고, 스탠드별 압연기 설정오차에 의한 압연하중 변동량은, 스탠드별 압연하중 평형식(수학식 12)으로부터 얻은 수학식 13을 이용하여 구한다.The rolling load variation due to the stand-by-stand mill setting error is obtained using Equation (13) obtained from the rolling load average of each stand (Equation (12)).

Figure 112002042525116-pat00016
Figure 112002042525116-pat00016

Figure 112002042525116-pat00017
Figure 112002042525116-pat00017

여기서,

Figure 112002042525116-pat00018
(
Figure 112002042525116-pat00019
)는 i번째 스탠드의 총 압연하중 변동량(실 적하중-설정하중)이고,
Figure 112002042525116-pat00020
는 i번째 스탠드의 압연기 설정오차에 의한 압연하중 변화량이다.here,
Figure 112002042525116-pat00018
(
Figure 112002042525116-pat00019
) Is the total rolling load variation (actual load - set load) of the i-th stand,
Figure 112002042525116-pat00020
Is the change in rolling load due to the setting error of the rolling mill of the i-th stand.

다음, 스탠드별 두께오차 발생인자(입측소재 두께변동, 운전자 롤갭조정, 압연기 설정오차)에 의한 스탠드별 출측두께 변동량을 계산한다(S304).Next, the thickness variation of each stand according to the stand-by-stand thickness error factor (input material thickness variation, driver roll gap adjustment, rolling machine setting error) is calculated (S304).

스탠드별 입측소재 두께변동에 의한 출측두께 변동량(

Figure 112002042525116-pat00021
)은 수학식 14에 의해 구한다.Exposed thickness variation due to material thickness variation per stand (
Figure 112002042525116-pat00021
) Is obtained by the following equation (14).

Figure 112002042525116-pat00022
Figure 112002042525116-pat00022

스탠드별 운전자 롤갭조정량에 의한 출측두께 변동량(

Figure 112002042525116-pat00023
)은 아래의 수학식 15에 의해 구한다.Exceeding Thickness Variation by Stand-by Driver Roll-gap Adjustment (
Figure 112002042525116-pat00023
) Is obtained by the following expression (15).

Figure 112002042525116-pat00024
Figure 112002042525116-pat00024

스탠드별 압연기 설정오차에 의한 출측두께 변동량(

Figure 112002042525116-pat00025
)은 수학식 16에 의해 구한다.Exceeding Thickness Variation by Stand Set Roller Setting Error (
Figure 112002042525116-pat00025
) Is obtained by the following equation (16).

Figure 112002042525116-pat00026
Figure 112002042525116-pat00026

다음, 스탠드별 두께오차 발생인자(입측소재 두께변동, 운전자 롤갭조정, 압 연기 설정오차)에 의한 최종 스탠드 출측 두께(x-ray 두께) 변동량을 계산한다(S305).Next, the fluctuation amount of the final stand output thickness (x-ray thickness) is calculated by the stand-by thickness error occurrence factor (the input material thickness variation, the driver roll gap adjustment, and the roller setting error) (S305).

i번째 스탠드별 운전자 롤갭 조정량에 의한 X-ray 두께 변동량(

Figure 112002042525116-pat00027
)은 아래의 수학식 17과 수학식 18에 의해 구한다. 최종 스탠드에 대해서는 수학식 18을 적용하고, 나머지 스탠드에 대해서는 수학식 17을 적용한다.X-ray thickness fluctuation amount by the amount of adjustment of driver roll gap by i-th stand (
Figure 112002042525116-pat00027
) Is obtained by the following equations (17) and (18). Equation (18) is applied to the final stand and Equation (17) is applied to the remaining stands.

Figure 112002042525116-pat00028
Figure 112002042525116-pat00028

Figure 112002042525116-pat00029
Figure 112002042525116-pat00029

i번째 스탠드별 압연기 설정오차에 의한 X-ray 두께 변동량(

Figure 112002042525116-pat00030
)은 아래의 수학식 19와 수학식 20에 의해 구한다. 최종 스탠드에 대해서는 수학식 20을 적용하고, 나머지 스탠드에 대해서는 수학식 19를 적용한다.X-ray Thickness Variation by Mill Setting Error in Each i-th Stand (
Figure 112002042525116-pat00030
) Is obtained by the following equations (19) and (20). Equation 20 is applied to the final stand and Equation 19 is applied to the remaining stands.

Figure 112002042525116-pat00031
Figure 112002042525116-pat00031

Figure 112002042525116-pat00032
Figure 112002042525116-pat00032

다음, 스탠드별 두께오차 발생인자(운전자 롤갭조정, 압연기 설정오차)에 의한 최종 스탠드 출측 두께(X-ray 두께) 변동량의 합(

Figure 112002042525116-pat00033
)을 아래의 수학식 21에 의해 구한다(S306).Next, the sum of the fluctuation of the final stand out thickness (X-ray thickness) by the thickness error factor (driver roll gap adjustment, mill setting error) per stand
Figure 112002042525116-pat00033
) Is obtained by the following expression (21) (S306).

Figure 112002042525116-pat00034
Figure 112002042525116-pat00034

다음, 계산된 총 X-ray 두께 변동량의 합(

Figure 112002042525116-pat00035
)과 실측된 X-ray 두께오차(
Figure 112002042525116-pat00036
)의 관계가 수학식 22를 만족하는 지 판단하여(S307), 만족하면 수학식 23과 같이 두께변동량 예측이 양호한 코일수를 나타내는 변수(Ngood)의 값을 1 증가시킨다(S308). 단계 S307의 식을 만족하지 않으면 바로 단계 S309로 진행한다.Next, the sum of the calculated total X-ray thickness variations (
Figure 112002042525116-pat00035
) And the measured X-ray thickness error (
Figure 112002042525116-pat00036
(S307). If the relation is satisfied, the value of the variable Ngood indicating the number of coils having a good thickness fluctuation prediction is increased by 1 (S308). If the expression of step S307 is not satisfied, the processing directly proceeds to step S309.

Figure 112009050443548-pat00048
Figure 112009050443548-pat00048

Figure 112009050443548-pat00049
Figure 112009050443548-pat00049

다음, 코일번호(ii)가 총 코일수보다 작으면(S309), 코일번호(ii)를 1 증가시킨 후(S311) 단계 S302로 진행한다. 코일번호(ii)가 총 코일수보다 작지 않으면(S309), 소성계수의 보정계수(α)와 두께변동량 예측이 양호한 코일수(Ngood)를 저장한 후 Ngood을 0으로 초기화한다(S310).Next, if the coil number (ii) is smaller than the total number of coils (S309), the coil number (ii) is incremented by one (S311), and the flow advances to step S302. If the coil number (ii) is not smaller than the total number of coils (S309), the correction coefficient alpha of the plasticity coefficient and the number of good coils N good are stored, and N good is initialized to zero (S310) .

다음, 소성계수의 보정계수(α)가 0보다 큰 지를 판단하여(S312), 소성계수의 보정계수(α)가 0보다 크면 수학식 24를 이용하여 소성계수의 보정계수(α)를 갱신하고(S314), 단계 S302로 진행한다. 소성계수의 보정계수(α)가 0보다 크지 않으면(S312), 저장된 소성계수의 보정계수(α)와 두께변동량 예측이 양호한 코일수(Ngood)로부터 최적의 소성계수의 보정계수(αbest)를 선정한다(S313).Next, it is determined whether the correction coefficient alpha of the plasticity coefficient is larger than 0 (S312). If the correction coefficient alpha of the plasticity coefficient is larger than 0, the correction coefficient alpha of the plasticity coefficient is updated (S314), and the process proceeds to step S302. If the correction coefficient (α) of the plastic modulus is not greater than 0 (S312), the correction coefficient of the optimum firing coefficient from the correction coefficient (α) to the thickness change amount prediction can be preferred coil (N good) of the stored baking coefficient (α best) (S313).

Figure 112009050443548-pat00050
Figure 112009050443548-pat00050

다음, 최적의 소성계수의 보정계수(αbest)를 수학식 25와 수학식 26에 적용하여 예측압연하중과 소성계수를 보정하여, 압연기 설정 및 두께 제어에 이용한다.Next, the correction coefficient ( best ) of the optimum plasticity coefficient is applied to equations (25) and (26) to correct the predicted rolling load and the plasticity coefficient, and is used for the setting and thickness control of the rolling mill.

Figure 112002042525116-pat00040
Figure 112002042525116-pat00040

Figure 112009050443548-pat00051
Figure 112009050443548-pat00051

위에서 양호한 실시예에 근거하여 이 발명을 설명하였지만, 이러한 실시예는 이 발명을 제한하려는 것이 아니라 예시하려는 것이다. 이 발명이 속하는 분야의 숙련자에게는 이 발명의 기술사상을 벗어남이 없이 위 실시예에 대한 다양한 변화나 변경 또는 조절이 가능함이 자명할 것이다. 그러므로, 이 발명의 보호범위는 첨부된 청구범위에 의해서만 한정될 것이며, 위와 같은 변화예나 변경예 또는 조절예를 모두 포함하는 것으로 해석되어야 할 것이다.
Although the present invention has been described based on the above preferred embodiments, it is to be understood that such embodiments are intended to be illustrative rather than restrictive. It will be apparent to those skilled in the art that various changes, modifications, and adaptations of the embodiments described above may be made without departing from the spirit of the invention. Therefore, the scope of protection of the present invention should be limited only by the appended claims, and should be construed as including all such changes, modifications and adjustments.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 본 발명은 압연실적 데이터(압연하중,롤갭,두께)를 이용하여 소성계수의 보정계수를 도출한 다음 이를 이용하여 압연하중 예측식과 소성계수를 보정한 후 롤갭설정과 실시간 두께에 사용하는 방법으로, 보다 더 정확한 롤갭설정을 할 수 있고 두께제어기의 빠른 응답성을 얻을 수 있어, 두께정도를 향상시킬 뿐만 아니라 원활한 압연성이 확보되어 트러블(Trouble)발생에 의한 생산성 감소 및 품질저하를 방지하는 데 크게 기여할 수 있다.As described above, according to the present invention, the correction coefficient of the plasticity coefficient is derived by using the rolling performance data (rolling load, roll gap, thickness), and after correcting the rolling load prediction formula and the plasticity coefficient, This method can be used for real time thickness, more accurate roll gap setting can be achieved, and quick response of thickness controller can be obtained, which not only improves the thickness but also ensures smooth rolling property and reduces productivity due to trouble And can significantly contribute to prevention of quality deterioration.

Claims (2)

소성계수의 보정계수와 코일번호와 두께변동량 예측이 양호한 코일수를 초기화하는 제 1 단계와;A first step of initializing the correction coefficient of the plasticity coefficient and the number of coils having a good coil number and thickness variation prediction; 상기 코일번호에 해당하는 코일 압연실적데이터(압연하중, 롤갭, 두께)를 읽고 각 스탠드별 소성계수에 상기 소성계수의 보정계수를 곱하여 상기 각 스탠드별 소성계수를 보정하는 제 2 단계와;A second step of reading the coil rolling performance data (rolling load, roll gap, thickness) corresponding to the coil number, and correcting the plasticity coefficient for each stand by multiplying a plasticity coefficient for each stand by a correction coefficient for the plasticity coefficient; 상기 각 스탠드별 두께오차 발생인자(입측소재 두께 변동, 운전자 롤갭 조정, 압연기 설정오차)에 의한 각 스탠드별 압연하중 변동량과 각 스탠드별 출측 두께 변동량과 최종 스탠드의 두께 변동량을 계산하는 제 3 단계와;A third step of calculating a fluctuation amount of the rolling load according to each stand, a fluctuation amount of the output thickness of each stand, and a thickness variation of the final stand by the thickness error generation factor for each stand (input material thickness variation, driver roll gap adjustment, ; 상기 제 3 단계에서 구한 각 두께오차 발생인자에 의한 최종 스탠드의 두께 변동량의 합을 계산하는 제 4 단계와;A fourth step of calculating a sum of variations in thickness of the final stand by the thickness error generation factors obtained in the third step; 상기 계산된 최종 스탠드의 두께 변동량의 합과 실측된 최종 스탠드의 두께 변동량과의 오차가 임계치보다 작으면 상기 두께변동량 예측이 양호한 코일수를 1 증가시키는 제 5 단계와;A fifth step of increasing the number of coils having a good predicted thickness fluctuation by one if the error between the calculated sum of the thickness variation of the final stand and the actual variation of thickness of the final stand is smaller than the threshold; 모든 코일에 대해 상기 제 2 단계 내지 제 5 단계를 반복 수행하는 제 6 단계와;A sixth step of repeating the second to fifth steps for all the coils; 상기 제 6 단계 수행 후 소성계수의 보정계수와 상기 두께변동량 예측이 양호한 코일수를 저장하는 제 7 단계와;A seventh step of storing a correction coefficient of the plasticity coefficient after the sixth step and a number of coils having a good predicted thickness variation amount; 상기 소성계수의 보정계수가 0이 될 때까지 상기 소성계수의 보정계수에서 일정 상수를 감산하면서 상기 제 2 단계 내지 제 7 단계를 반복 수행하는 제 8 단계와;An eighth step of repeating the second to seventh steps while subtracting a constant from the correction coefficient of the plasticity coefficient until the correction coefficient of the plasticity coefficient becomes 0; 상기 제 8 단계 수행 후 최적의 소성계수의 보정계수를 선정하고, 상기 소성계수의 보정계수를 이용하여 예측압연하중과 소성계수를 보정하는 제 9 단계를 포함한 것을 특징으로 하는 압연재 소성계수 보정에 의한 예측압연하중 보정방법.And a ninth step of correcting the predicted rolling load and the plasticity coefficient by using the correction coefficient of the plasticity coefficient after selecting the correction coefficient of the optimum plasticity coefficient after performing the eighth step and correcting the predicted rolling load and the plasticity coefficient by using the correction coefficient of the plasticity coefficient A method for predicting rolling load by the method. 제 1 항에 있어서, 상기 제 9 단계는,The method as claimed in claim 1, 상기 예측압연하중을 아래의 수식 1과 같이 보정하고, 상기 소성계수는 아래의 수식 2와 같이 보정하는 것을 특징으로 하는 압연재 소성계수 보정에 의한 예측압연하중 보정방법.Wherein the predicted rolling load is corrected as shown in Equation 1 below and the plasticity coefficient is corrected as in Equation 2 below. [수식 1][Equation 1]
Figure 112009050443548-pat00042
Figure 112009050443548-pat00042
[수식 2][Equation 2]
Figure 112009050443548-pat00052
Figure 112009050443548-pat00052
여기서, Pi는 예측압연하중, Ki는 압연재의 변형저항, Bi는 판폭, Ri는 롤편평반경, Hi는 입측판두께, hi는 출측판두께, Qpi는 압연하중 보정함수, Qi는 소성계수, αbest는 최적의 소성계수의 보정계수, i는 스탠드 번호이다.Here, P i is predicted rolling load, K i is the deformation resistance of the rolled material, B i is panpok, R i is a roll flat radius, H i is the mouth side plate thickness, h i is output side plate thickness, Qp i is the rolling load correction Q i is the plasticity coefficient, α best is the correction coefficient of the optimum plasticity factor, and i is the stand number.
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