KR100929017B1 - Plate Break Prediction Method and Apparatus Using Plate Break Prediction Parameters in Cold Rolling Mill - Google Patents

Plate Break Prediction Method and Apparatus Using Plate Break Prediction Parameters in Cold Rolling Mill Download PDF

Info

Publication number
KR100929017B1
KR100929017B1 KR1020020083407A KR20020083407A KR100929017B1 KR 100929017 B1 KR100929017 B1 KR 100929017B1 KR 1020020083407 A KR1020020083407 A KR 1020020083407A KR 20020083407 A KR20020083407 A KR 20020083407A KR 100929017 B1 KR100929017 B1 KR 100929017B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
plate
rolling
kurtosis
vibration signal
vibration
Prior art date
Application number
KR1020020083407A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20040056825A (en
Inventor
이원호
Original Assignee
주식회사 포스코
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 포스코 filed Critical 주식회사 포스코
Priority to KR1020020083407A priority Critical patent/KR100929017B1/en
Publication of KR20040056825A publication Critical patent/KR20040056825A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100929017B1 publication Critical patent/KR100929017B1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B37/00Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B38/00Methods or devices for measuring, detecting or monitoring specially adapted for metal-rolling mills, e.g. position detection, inspection of the product
    • B21B38/008Monitoring or detecting vibration, chatter or chatter marks

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
  • Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

본 발명은 냉간 압연기에서의 판 파단 예지 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 강판에서 발생하는 진동신호를 측정하여 판 파단 예지 파라미터를 도출한 뒤, 판 파단 징후를 예지하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for predicting plate break in a cold rolling mill, and more particularly, to a method for predicting plate break signs after deriving plate break prediction parameters by measuring vibration signals generated in a steel sheet.

이를 위해, 본 발명은, 냉간 압연기에서의 판 파단 예지 방법에 있어서, 정상 압연조건에서의 진동신호에 대한 파고율, 왜도, 전체 레벨 크기 및 첨도를 계산하여 저장하는 제1 단계; 압연 주행 중, 압연시간동안의 진동신호를 계산한 뒤, 상기 진동신호를 이용하여 파고율, 왜도, 전체 레벨 크기 및 첨도를 계산하는 제2 단계; 상기 제2 단계에서의 왜도, 전체 레벨 크기 및 첨도의 파라미터와 정상 압연 조건에서의 파라미터를 각각 비교하는 제3 단계; 및 상기 제3 단계에서의 왜도, 전체 레벨 크기 및 첨도 중에서 어느 하나의 파라미터가 정상 압연조건에서의 대응되는 파라미터보다 50% 이상 증가한 경우에는, 판 파단 징후를 출력하는 제4 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 판 파단 예지 방법을 제공한다.
To this end, the present invention, the plate breaking prediction method in the cold rolling mill, the first step of calculating and storing the crest factor, skewness, overall level size and kurtosis for the vibration signal in the normal rolling conditions; A second step of calculating a vibration signal during a rolling time during rolling operation and then calculating crest factor, skewness, total level size and kurtosis using the vibration signal; A third step of comparing the parameters of distortion, overall level size and kurtosis in the second step with the parameters in normal rolling conditions, respectively; And a fourth step of outputting a plate breakage indication when the parameter of any one of the distortion, the overall level size, and the kurtosis in the third step is increased by 50% or more than the corresponding parameter in the normal rolling condition. A plate breaking prevention method is provided.

Description

냉간 압연기에서의 판 파단 예지 파라미터를 이용한 판 파단 예지 방법 및 장치{A foreknowledge method which is a strip party in cold tandem rolling mill} Plate breaking prediction method and apparatus using plate breaking prediction parameter in cold rolling mill {A foreknowledge method which is a strip party in cold tandem rolling mill}             

도 1은 일반적인 5개의 스탠드로 구성된 냉간 압연 설비의 구성도1 is a configuration of a cold rolling mill consisting of five typical stand

도 2는 본 발명에 따른 판 파단 예지 장치의 구성도2 is a block diagram of a plate breaking prediction device according to the present invention

도 3a 내지 도 3d는 본 발명의 일 실시예에 따른 진동 신호를 나타낸 그래프3A to 3D are graphs showing vibration signals according to an embodiment of the present invention.

도 4a 내지 도 4d는 도 3a 내지 도 3d에서의 진동 신호에 대한 판 파단 예지 파라미터를 나타낸 그래프
4A-4D are graphs showing plate breaking predictive parameters for vibration signals in FIGS. 3A-3D.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ※※ Explanation of code about main part of drawing ※

20a, 20b : 진동측정 센서20a, 20b: vibration measuring sensor

30 : 신호 증폭기30: signal amplifier

40 : 데이터 해석기40: data interpreter

50 : 판파단 예지 모니터링 시스템
50: Fan breaking monitoring system

본 발명은 냉간 압연기에서의 판 파단 예지 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 강판에서 발생하는 진동신호를 측정하여 판 파단 예지 파라미터를 도출한 뒤, 판 파단 징후를 예지하는 방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method for predicting plate break in a cold rolling mill, and more particularly, to a method and apparatus for predicting plate break signs by measuring vibration signal generated from a steel sheet to derive plate break prediction parameters. .

냉간 압연판은 가구, 자동차, 음료수용 캔 등에 사용되는 중요한 산업용 철강소재이다. 상기 냉간 압연판을 만드는 공정은 용접, 산세, 냉간 압연, 권취 등의 연속작업으로 이루어지는데, 상기 냉간 압연 공정은 강판을 적절한 두께의 제품으로 소성 가공하는 핵심적인 공정이다.Cold rolled sheet is an important industrial steel material used in furniture, automobiles, beverage cans and the like. The process of making the cold rolled plate is a continuous operation such as welding, pickling, cold rolling, winding, etc. The cold rolling process is a key process for plastic working the steel sheet into a product of appropriate thickness.

상기 압연공정에서는 통상 4 ~ 5개의 스탠드로 구성된 냉간압연기를 이용하여 1~2mm의 열연 강판을 0.5~0.9mm로 냉간 압연하여 제품을 생산하는데, 여러 공정이 연속으로 이루어지는 작업 공정에서는 어느 한 공정에서 문제가 발생하면 이 후, 다른 공정에도 영향을 미치게 되어 제품의 품질을 저하시킨다.In the rolling process, cold rolled steel sheets of 1 to 2 mm are cold rolled to 0.5 to 0.9 mm using a cold rolling mill composed of 4 to 5 stands to produce a product. If a problem arises, it can also affect other processes and degrade the product.

한편, 냉간 압연공정에서 판파단, 즉 판이 찢어지는 사고가 발생하게 되면, 해당 제품을 사용할 수 없음은 물론 설비를 정상화 시키는 데 따른 비용과 많은 시간이 소요되어, 제품의 생산성을 크게 떨어뜨리고 있다.On the other hand, in the cold rolling process when the plate breaks, that is, the plate tearing accident occurs, not only can not use the product, but also costs a lot of time and time required to normalize the installation, greatly reducing the productivity of the product.

냉간 압연공정에서 발생되는 판 파단의 원인은 대단히 많다. 판 파단의 발생원인으로는 소재 결함, 제어신호의 이상, 기계적인 이상 등 많은 원인이 있을 수 있다. There are a number of causes of plate breakage in the cold rolling process. There are many causes of plate breakage such as material defects, control signal abnormalities, and mechanical abnormalities.

예를 들어, 압연 중 과부하에 의해 판의 가장자리가 중심부에 비해 많이 변 형이 되어 두께가 얇아지게 되면, 판 파단이 일어날 가능성이 높다. 또한, 압연기의 롤이 부적절하게 연마되어 사용되면, 롤이 회전할 때마다 압연하중에 변화를 주게 되고, 이로 인해, 압연기의 진동 발생에 의해 판 파단이 발생하기도 한다. For example, when the edge of the plate is deformed much by the overload during the rolling and the thickness becomes thin, the plate breakage is likely to occur. In addition, if the roll of the rolling mill is improperly polished and used, the rolling load is changed every time the roll is rotated, thereby causing plate breakage due to vibration of the rolling mill.

따라서, 냉간 압연에 종사하는 기술자들은 판 파단을 줄이기 위해 여러가지 장치 및 방법을 제안하고 있으나, 아직까지 완성된 기술은 없는 것으로 알려져 있다. 만약, 판 파단이 일어나기 전에 미리 그 징후를 알아내고, 그에 대한 적절한 조치를 취한다면 판 파단을 미연에 막을 수 있을 것이다.
Therefore, engineers engaged in cold rolling have proposed various apparatuses and methods for reducing plate breakage, but there are no known techniques. If you notice the signs before they happen and take appropriate action, you can prevent them.

도 1은 일반적인 5개의 스탠드로 구성된 냉간 압연기의 구성도이다. 1 is a configuration diagram of a cold rolling mill composed of five general stands.

도 1에서, 냉간 압연기는 5개의 스탠드(100 내지 500)로 구성되고, 상기 각각의 스탠드는 보강롤(10a)과 작업롤(10b)로 구성된다. 또한, 상기 각각의 스탠드의 출측에는 판 형상 측정기(10c), 판 두께 측정기(10d) 등과 같은 측정장치가 구성된다.In Figure 1, the cold rolling mill is composed of five stands (100 to 500), each stand is composed of a reinforcing roll (10a) and the work roll (10b). In addition, a measuring device such as a plate shape measuring instrument 10c, a plate thickness measuring instrument 10d, and the like is formed at the exit side of each stand.

상기 도 1에서의 연속 압연공정에서, 압연 도중에 판 파단이 발생하게 되면 강판을 압연기의 사이에서 분리, 제거하기 위해서는 많은 어려움을 겪게 되며, 판 파단에 의한 압연기의 고장은 물론 안전사고도 발생할 가능성이 높다. In the continuous rolling process of FIG. 1, when plate break occurs during rolling, it is difficult to separate and remove the steel plate between the rolling mills, and the failure of the rolling mill due to the plate breakage may occur as well as a safety accident. high.

판 파단을 미리 막기 위한 방법은 크게 두 가지를 들 수 있다. There are two ways to prevent plate breakage in advance.

첫째, 사전에 판 파단을 일으킬 수 있는 요인을 제거하는 것이다. 예를 들면, 작업롤 가공 불량에 의한 판 파단이 많이 발생하는 경우에는, 롤 가공작업에서의 표준 작업관리를 지속적으로 하고, 작업롤을 압연기 본체로 결합할 때에 많은 주의를 기울여 편심이 발생하지 않도록 하는 것이다. The first is to eliminate the factors that can cause the plate to break in advance. For example, in the case of a large number of plate breaks due to work roll machining failures, the standard work management in the roll machining operation is continued, and when the work roll is combined into the rolling mill body, great care is taken to prevent eccentricity from occurring. It is.

둘째, 압연 도중에 판 파단이 발생될 가능성이 있는 징후를 미리 파악하여 사전에 적절한 조치를 취하는 것이다. Secondly, it is necessary to know in advance the signs that plate breakage may occur during rolling and take appropriate measures in advance.

일본국 특개평 제2002-192208호에는 센서를 이용하여 진동에 의한 강판의 높이 변화를 감지한 뒤, 압연 롤의 스핀들의 유압을 제어함으로써, 압연기에서의 진동 발생을 억제하는 방법이 개시되어 있다. 또한, 일본국 특개평 제2002-205107호에는 스탠드의 출측에서의 판 장력을 측정한 뒤, 압연 스탠드의 수평 분력과 압하력을 제어함으로써, 판두께 정밀도를 개선하는 방법이 개시되어 있다. 이러한 공지 기술들은 사전에 판 파단 요인들을 억제, 제거하는 방법들이다.Japanese Patent Laid-Open No. 2002-192208 discloses a method of suppressing the occurrence of vibration in a rolling mill by sensing a change in the height of a steel sheet due to vibration using a sensor and then controlling the hydraulic pressure of the spindle of the rolling roll. In addition, Japanese Patent Laid-Open No. 2002-205107 discloses a method of improving plate thickness precision by measuring the plate tension at the exit side of the stand and then controlling the horizontal component force and the rolling force of the rolling stand. These known techniques are methods for suppressing and removing plate breaking factors in advance.

실제로 판 파단을 일으키는 원인은 대단히 많기 때문에, 앞서 언급한 사전에 판 파단을 일으키는 요인을 모두 제거 하는 것은 사실상 불가능하다. 따라서, 적절한 방법에 의해 압연을 하는 도중에 판 파단의 징후를 파악하여 조치를 취하는 방법이 보다 실질적인 대처 방법이 될 수 있다.
In fact, there are many causes of plate failure, so it is virtually impossible to eliminate all of the aforementioned causes of plate failure. Therefore, a more practical countermeasure may be a method of catching and taking measures for signs of plate breakage during rolling by an appropriate method.

상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 냉간 압연기에서 판 파단 현상을 줄이기 위해, 진동측정 센서를 이용하여 강판에서의 진동신호를 측정하고, 상기 진동신호를 이용하여 판 파단 예지 파라미터를 도출한 뒤,판 파단 징후를 예지하는 방법 및 장치를 제공하는데 있다.
An object of the present invention for solving the problems of the prior art as described above is to measure the vibration signal in the steel plate using a vibration measuring sensor in order to reduce the plate breaking phenomenon in the cold rolling mill, and predict the plate breaking by using the vibration signal After deriving the parameters, the present invention provides a method and apparatus for predicting a plate breaking indication.

상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 냉간 압연기에서의 판 파단 예지 방법에 있어서, 정상 압연조건에서의 진동신호에 대한 파고율, 왜도, 전체 레벨 크기 및 첨도를 계산하여 저장하는 제1 단계; 압연 주행 중, 압연시간동안의 진동신호를 계산한 뒤, 상기 진동신호를 이용하여 파고율, 왜도, 전체 레벨 크기 및 첨도를 계산하는 제2 단계; 상기 제2 단계에서의 왜도, 전체 레벨 크기 및 첨도의 파라미터와 정상 압연 조건에서의 파라미터를 각각 비교하는 제3 단계; 및 상기 제3 단계에서의 왜도, 전체 레벨 크기 및 첨도 중에서 어느 하나의 파라미터가 정상 압연조건에서의 대응되는 파라미터보다 50% 이상 증가한 경우에는, 판 파단 징후를 출력하는 제4 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 판 파단 예지 방법을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a method for predicting plate break in a cold rolling mill, comprising: a first step of calculating and storing crest factor, skewness, overall level size, and kurtosis for a vibration signal in a normal rolling condition; A second step of calculating a vibration signal during a rolling time during rolling operation and then calculating crest factor, skewness, total level size and kurtosis using the vibration signal; A third step of comparing the parameters of distortion, overall level size and kurtosis in the second step with the parameters in normal rolling conditions, respectively; And a fourth step of outputting a plate breakage indication when the parameter of any one of the distortion, the overall level size, and the kurtosis in the third step is increased by 50% or more than the corresponding parameter in the normal rolling condition. A plate breaking prevention method is provided.

또한, 냉간 압연기에서의 판 파단 예지 장치에 있어서, 각각의 스탠드 입측의 압연롤에 인접한 강판의 상부와 스탠드 출측의 압연롤에 인접한 강판의 하부에 구성되어, 강판에서 발생하는 진동신호를 측정하는 진동측정 센서; 상기 진동측정 센서로부터 진동신호를 입력받아, 신호 증폭하는 신호 증폭기; 상기 신호 증폭기로부터 진동신호를 입력받아, 압연시간동안의 진동신호를 해석하는 데이터 해석기; 및 상기 데이터 해석기로부터 출력 데이터신호를 입력받아, 왜도, 전체 레벨 크기 및 첨도를 계산하고, 상기 각각의 파라미터의 수치와 정상 압연조건에서의 파라미터의 수치를 비교하여 판 파단 징후를 예지하여 출력하는 판 파단 예지 모니터링 시스템을 포함하는 것을 특징으로 하는 판 파단 예지 장치를 제공한다.
In addition, in the cold breaking machine, the plate breaking prediction device comprises: an upper portion of the steel sheet adjacent to the rolling rolls on each stand inlet side and a lower portion of the steel sheet adjacent to the rolling rolls on the stand exit side to measure vibration signals generated in the steel sheet. Measuring sensor; A signal amplifier for receiving a vibration signal from the vibration measuring sensor and amplifying the signal; A data analyzer which receives the vibration signal from the signal amplifier and analyzes the vibration signal during the rolling time; And receiving the output data signal from the data analyzer, calculating the skewness, the overall level magnitude and the kurtosis, and comparing the numerical values of the respective parameters with the numerical values of the parameters in the normal rolling conditions to predict and display the plate breaking signs. Provided is a plate breaking prediction device comprising a plate breaking monitoring system.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 일 실시예에 따른 냉간 압연기에서의 판 파단 예지 방법 및 장치를 보다 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, a method and apparatus for predicting plate breakage in a cold rolling mill according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명에 따른 판 파단 예지 장치의 구성도이다. 2 is a block diagram of a plate breaking prediction device according to the present invention.

상기 도 1과 같은 냉간 압연기의 본체인 하우징(housing)의 각각의 스탠드(100)에서의 압연롤에 가까운 장소에 2개 이상의 진동측정 센서(20a, 20b)를 구성하여, 강판에서 발생되는 진동신호를 측정한다. 각 스탠드의 입측에는 강판의 위에 하나의 진동측정 센서(20a)를 구성하고, 스탠드의 출측에는 강판의 아래에 하나의 진동측정 센서(20b)를 구성하여, 보다 정밀한 진동신호를 측정한다.2 or more vibration measuring sensors 20a and 20b are formed at a position close to the rolling roll in each stand 100 of the housing of the cold rolling mill as shown in FIG. Measure One vibration measuring sensor 20a is formed at the inlet of each stand, and one vibration measuring sensor 20b is formed at the bottom of the stand at the bottom of the steel plate, and the vibration signal is measured more precisely.

그리고, 상기 진동측정 센서에서 측정한 진동신호를 처리하여 판 파단 예지 파라미터를 도출하기 위해, 신호 증폭기(30), 데이터 해석기(40) 및 판 파단 예지 모니터링 시스템(50)을 구성한다.The signal amplifier 30, the data analyzer 40, and the plate breaking prediction monitoring system 50 are configured to process the plate breaking prediction parameter by processing the vibration signal measured by the vibration measuring sensor.

상기 신호 증폭기(30)는 상기 진동측정 센서(20a, 20b)로부터 진동신호를 입력받아 증폭한다. 보다 정밀한 데이터 분석 수행을 위해, 신호 증폭기를 이용하여 미세한 진동신호를 증폭하는게 바람직하다.The signal amplifier 30 receives and amplifies a vibration signal from the vibration measuring sensors 20a and 20b. In order to perform more accurate data analysis, it is preferable to amplify a fine vibration signal using a signal amplifier.

상기 데이터 해석기(40)는 상기 신호 증폭기로부터 증폭된 신호를 입력받아, 시간역 분석을 수행한다. 즉, 압연 진행 중, 각 시간대에서 발생한 진동의 진폭 크기를 계산한다.The data analyzer 40 receives the amplified signal from the signal amplifier and performs time-domain analysis. That is, the amplitude magnitude of the vibration which generate | occur | produced in each time slot during rolling progress is calculated.

판 파단 예지 모니터링 시스템(50)은 상기 데이터 해석기로부터 시간역 데이터 분석 결과를 입력받아, 상기 진동신호의 파고율, 왜도, 전체 레벨 크기 및 첨도 등과 같은 판 파단 예지 파라미터를 도출한다. 그리고, 상기 판 파단 예지 파라미 터를 분석하여 판 파단의 징후를 감지하는데, 만약, 판 파단의 징후가 포착되면 이를 작업자 전면에 설치된 모니터 등을 통해 츨력하여 상기 판 파단의 징후를 사용자에게 알린다.The plate breaking prediction monitoring system 50 receives a time domain data analysis result from the data analyzer to derive plate breaking prediction parameters such as crest factor, skewness, overall level size and kurtosis of the vibration signal. In addition, the plate breaking prediction parameter is analyzed to detect signs of plate breaking. If signs of plate breaking are detected, the plate is output through a monitor installed in front of the operator to inform the user of the signs of plate breaking.

일반적으로, 판 파단은 800mpm(meter per minutes)이 넘는 고속 압연 중에 발생하므로, 만일 판 파단의 징후가 감지되면 작업자는 압연속도를 100mpm 이하로 낮추고, 압연기 전후의 장력을 낮추는 등의 조치를 취할 수 있으므로, 판 파단을 미연에 방지할 수 있게 된다.
In general, plate breaking occurs during high-speed rolling of more than 800mpm (meter per minutes), so if signs of plate breaking are detected, the operator can take measures such as lowering the rolling speed to less than 100mpm and lowering the tension before and after the rolling mill. Therefore, plate breakage can be prevented in advance.

도 3a 내지 도 3d는 본 발명의 일 실시예에 따른 진동 신호를 나타낸 그래프이다. 이하, 냉간 압연 중에서 측정한 진동신호를 통해, 판 파단의 근거를 찾아내는 과정을 설명한다.3A to 3D are graphs showing vibration signals according to an embodiment of the present invention. Hereinafter, the process of finding the basis of plate breaking through the vibration signal measured in cold rolling is demonstrated.

도 3a 내지 도 3d는 3번 스탠드와 4번 스탠드 사이에서 측정한 진동신호 데이터로서, 각각, 정상 상태, 정상인 상태에서 강판의 진행속도를 높인 상태, 롤을 교체한 상태, 판 파단 직전 상태에서의 진동신호를 나타낸다. 3A to 3D are vibration signal data measured between the third stand and the fourth stand, respectively, in the normal state, in the normal state, in which the speed of the steel sheet is increased, in which the roll is replaced, in the state immediately before breaking of the plate. Indicates a vibration signal.

각 상태에 따라, 3번 스탠드에서의 1초의 시간동안 발생된 진동신호는 각 시점에서의 압연 현상을 대표한다. 기준이 되는 정상적인 압연 데이터(도 3a)로부터 약 30분 내지는 1시간 간격으로 측정한 데이터들로 구성하는데, 각각의 상태는 샘플링 주파수가 4000Hz이다.According to each state, the vibration signal generated during the one second time in the third stand represents the rolling phenomenon at each time point. It consists of data measured at intervals of about 30 minutes to 1 hour from the normal rolling data (FIG. 3A), which is a reference, and each state has a sampling frequency of 4000 Hz.

정상적인 상태(도 3a, 3b)의 진동신호는 그다지 특징적인 상태를 알 수 없으나, 롤 교체 직후(도 3c)에 검출된 진동신호에는 강도가 큰 주기적인 이상 신호가 나타나고 있고, 그 강도는 판 파단 직전(도 3d)까지 계속되고 있음을 알 수 있다.
The vibration signal in the normal state (FIGS. 3A and 3B) is not very characteristic, but the vibration signal detected immediately after the roll replacement (FIG. 3C) shows a periodic abnormal signal with a large intensity, and the strength is the breaking of the plate. It can be seen that it continues until just before (FIG. 3D).

다음으로, 상기 진동측정 센서에 의해 측정한 정상상태에서의 진동신호와 판 파단 직전의 진동신호를 이용하여 판 파단 예지 파라미터를 도출하고, 상기 판 파단 예지 파라미터를 통해 판 파단 징후를 예지하는 방법에 대해 설명한다.Next, a plate breaking predictive parameter is derived using the vibration signal in the steady state measured by the vibration measuring sensor and a vibration signal immediately before the plate breaking, and the plate breaking indication is predicted through the plate breaking predictive parameter. Explain.

도 4a 내지 도 4d는 상기 도 3a 내지 도 3d에서의 진동 신호에 대한 판 파단 예지 파라미터를 나타낸 그래프이다. 4A to 4D are graphs showing plate breaking prediction parameters for the vibration signal in FIGS. 3A to 3D.

먼저, 상기 판 파단 예지 파라미터를 설명하면 다음과 같다.First, the plate breaking prediction parameter will be described as follows.

(1) CREST FACTOR(파고율)(1) CREST FACTOR

대부분의 경우 파형은 일그러진 상태인데, 상기 파형을 정확하게 측정하기 위해서는 파고율이 중요한 포인트가 된다. 진동신호가 갑자기 커지거나 작아지는 것과 같이 기울기가 급격해질 때 파고율은 크게 나타난다.In most cases, the waveform is distorted, and the crest factor is an important point in order to accurately measure the waveform. The crest factor is large when the slope becomes sharp, such as when the vibration signal suddenly increases or decreases.

Figure 112002042778475-pat00001
Figure 112002042778475-pat00001

여기서, xp는 신호의 최고치와 최저치의 차이를 의미하며, 범위가 클수록 진동신호가 평균에서 멀어지고 있음을 나타낸다. Here, x p means the difference between the highest value and the lowest value of the signal, and the larger the range, the more the vibration signal is moving away from the average.

Figure 112002042778475-pat00002
Figure 112002042778475-pat00002

여기서, xrms는 신호의 실효치를 나타내며, RMS값이라고 하고도 부른다. 아 래, 수학식 3은 RMS값을 나타낸다.Here, x rms represents an effective value of a signal and is also called an RMS value. Equation 3 below represents an RMS value.

Figure 112002042778475-pat00003
Figure 112002042778475-pat00003

여기서, n은 신호의 개수, xi는 개별 신호의 크기이다.Where n is the number of signals and x i is the magnitude of an individual signal.

(2) SKEWNESS(왜도)(2) SKEWNESS

이 값은 확률분포의 비대칭성 정도를 표현한다. 이러한 왜도값은 표준편차로 나뉘어지는 특성으로 인해 무차원화한 값이 된다.This value represents the degree of asymmetry of the probability distribution. These skew values are dimensionless due to the characteristics divided by the standard deviation.

Figure 112009054412290-pat00019
Figure 112009054412290-pat00019

여기서,

Figure 112002042778475-pat00005
는 평균치, s는 표준편차로서 다음과 같이 계산된다.here,
Figure 112002042778475-pat00005
Is the mean value, s is the standard deviation, and

Figure 112002042778475-pat00006
Figure 112002042778475-pat00006

왜도가 양의 값이면 피크(peak)의 모양이 전반적으로 x의 양의방향으로 쏠리는 모양을 하며, 왜도가 음의 값이면, x의 음의 방향으로 쏠리는 모양을 이룬다.If the skewness is a positive value, the peak shape is generally in the positive direction of x. If the skewness is a negative value, the peak shape is in the negative direction of x.

(3) K-FACTOR(3) K-FACTOR

신호의 피크값에 RMS값을 곱한 값이다. 이 파라미터는 신호 전체 레벨크기를 나타내는 지표이다.The peak value of the signal multiplied by the RMS value. This parameter is an indicator of the overall level of the signal.

Figure 112002042778475-pat00007
Figure 112002042778475-pat00007

(4) KURTOSIS(첨도)(4) KURTOSIS

이 값은 확률분포의 뾰족성 정도를 표현한다. This value represents the degree of sharpness of the probability distribution.

Figure 112002042778475-pat00008
Figure 112002042778475-pat00008

첨도가 양의 값이면 피크의 모양이 정규분포(normal distribution)에 비해 뾰족하며, 음의 값이면 평평함을 나타낸다. 상기 수학식 7에서 3을 뺀 것은 정규분포인 경우에는 첨도가 0이 되도록 하기 위함이다.If the kurtosis is positive, the shape of the peak is sharp compared to the normal distribution, and if it is negative, it is flat. The subtraction of 3 from Equation 7 is for the kurtosis to be 0 in the normal distribution.

도 4a 내지 도 4d에서, 파고율을 제외한 나머지 3개의 파라미터 값은 판 파단이 발생되기 직전의 시간에 근접할수록 점점 커짐을 알 수 있다. 따라서, 상기 4개의 파라미터에 대해 압연 도중 실시간으로 연속적으로 분석하여, 그 특성치가 지나치게 상승하게 되면 판파단이 발생될 수 있을 것으로 판단한다. 특히, 정상적인 압연상태로부터 각 파라미터의 값이 50%이상 증가하게 되면 판파단이 일어날 가능성이 매우 높은 것으로 예지한다.4A to 4D, it can be seen that the remaining three parameter values except the crest factor become larger as the time immediately before the plate break occurs. Accordingly, the four parameters are continuously analyzed in real time during rolling, and it is determined that breakage may occur when the characteristic value is excessively increased. In particular, if the value of each parameter is increased by more than 50% from the normal rolling state, it is foreseen that plate breakage is very likely.

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.
While the invention has been described above based on the preferred embodiments thereof, these embodiments are intended to illustrate rather than limit the invention. It will be apparent to those skilled in the art that various changes, modifications, or adjustments to the above embodiments can be made without departing from the spirit of the invention. Therefore, the protection scope of the present invention will be limited only by the appended claims, and should be construed as including all such changes, modifications or adjustments.

이상과 같이 본 발명에 의하면, 진동측정 센서를 이용하여 진동신호를 측정하고, 판 파단 예지 파라미터를 도출하여 판 파단의 징후를 사전에 예지함으로써, 판 파단을 미연에 방지하여 제품의 품질향상, 설비고장의 방지, 생산성을 향상 시킬 수 있는 효과가 있다.According to the present invention as described above, by measuring the vibration signal using a vibration measuring sensor, by deriving the plate failure prediction parameters to predict the signs of plate failure in advance, to prevent the plate failure in advance to improve the product quality, equipment It is effective in preventing breakdown and improving productivity.

Claims (3)

냉간 압연기에서의 판 파단 예지 방법에 있어서,In the plate breaking prevention method in a cold rolling mill, 정상 압연조건에서의 진동신호에 대한 파고율, 왜도, 전체 레벨 크기 및 첨도를 계산하여 저장하는 제1 단계;A first step of calculating and storing the crest factor, skewness, overall level size and kurtosis for the vibration signal under the normal rolling condition; 압연 주행 중, 압연시간동안의 진동신호를 계산한 뒤, 상기 진동신호를 이용하여 파고율, 왜도, 전체 레벨 크기 및 첨도를 계산하는 제2 단계;A second step of calculating a vibration signal during a rolling time during rolling operation and then calculating crest factor, skewness, total level size and kurtosis using the vibration signal; 상기 제2 단계에서의 왜도, 전체 레벨 크기 및 첨도의 파라미터와 정상 압연 조건에서의 파라미터를 각각 비교하는 제3 단계; 및A third step of comparing the parameters of distortion, overall level size and kurtosis in the second step with the parameters in normal rolling conditions, respectively; And 상기 제3 단계에서의 왜도, 전체 레벨 크기 및 첨도 중에서 어느 하나의 파라미터가 정상 압연조건에서의 대응되는 파라미터보다 50% 이상 증가한 경우에는, 판 파단 징후를 출력하는 제4 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 냉간 압연기에서의 판 파단 예지 파라미터를 이용한 판 파단 예지 방법. And a fourth step of outputting a plate breaking indication when any one of the distortion, the overall level size, and the kurtosis in the third step is increased by 50% or more than the corresponding parameter in the normal rolling condition. Plate breaking prediction method using the plate breaking prediction parameter in the cold rolling mill. 삭제delete 냉간 압연기에서의 판 파단 예지 장치에 있어서,In the plate breaking prediction device in a cold rolling mill, 각각의 스탠드 입측의 압연롤에 인접한 강판의 상부와 스탠드 출측의 압연롤에 인접한 강판의 하부에 구성되어, 강판에서 발생하는 진동신호를 측정하는 진동측정 센서;A vibration measuring sensor configured at an upper portion of the steel sheet adjacent to the rolling rolls on each stand inlet side and a lower portion of the steel sheet adjacent to the rolling rolls on the stand exit side to measure vibration signals generated in the steel sheet; 상기 진동측정 센서로부터 진동신호를 입력받아, 신호 증폭하는 신호 증폭기;A signal amplifier for receiving a vibration signal from the vibration measuring sensor and amplifying the signal; 상기 신호 증폭기로부터 진동신호를 입력받아, 압연시간동안의 진동신호를 해석하는 데이터 해석기; 및A data analyzer which receives the vibration signal from the signal amplifier and analyzes the vibration signal during the rolling time; And 상기 데이터 해석기로부터 출력 데이터신호를 입력받아, 왜도, 전체 레벨 크기 및 첨도를 계산하고, 계산한 왜도, 전체 레벨 크기 및 첨도 각각의 파라미터의 수치와 정상 압연조건에서의 파라미터의 수치를 비교하여 판 파단 징후를 예지하여 출력하는 판 파단 예지 모니터링 시스템을 포함하는 것을 특징으로 하는 냉간 압연기에서의 판 파단 예지 파라미터를 이용한 판 파단 예지 장치.The output data signal is inputted from the data analyzer to calculate the skewness, the total level size and the kurtosis, and compare the numerical values of the calculated parameters of the skewness, the total level size and the kurtosis with the parameters under normal rolling conditions. A plate break prediction device using a plate break prediction parameter in a cold rolling mill, characterized by including a plate break prediction monitoring system for predicting and outputting a plate break indication.
KR1020020083407A 2002-12-24 2002-12-24 Plate Break Prediction Method and Apparatus Using Plate Break Prediction Parameters in Cold Rolling Mill KR100929017B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020020083407A KR100929017B1 (en) 2002-12-24 2002-12-24 Plate Break Prediction Method and Apparatus Using Plate Break Prediction Parameters in Cold Rolling Mill

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020020083407A KR100929017B1 (en) 2002-12-24 2002-12-24 Plate Break Prediction Method and Apparatus Using Plate Break Prediction Parameters in Cold Rolling Mill

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20040056825A KR20040056825A (en) 2004-07-01
KR100929017B1 true KR100929017B1 (en) 2009-11-26

Family

ID=37349458

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020020083407A KR100929017B1 (en) 2002-12-24 2002-12-24 Plate Break Prediction Method and Apparatus Using Plate Break Prediction Parameters in Cold Rolling Mill

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR100929017B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021224950A1 (en) * 2020-05-06 2021-11-11 Danieli & C. Officine Meccaniche S.P.A. Method and apparatus to control and adjust the drawing action in a rolling mill, and corresponding rolling mill

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101249168B1 (en) * 2009-12-18 2013-03-29 주식회사 포스코 The method and system to control quality in cold rolling system
CN104226693B (en) * 2014-08-28 2016-03-02 首钢总公司 Reduce the production method of cold-rolled process non-weld seam broken belt incidence
IT202200005888A1 (en) 2022-03-24 2023-09-24 Bm Group Holding S P A Equipment for making measurements between stands in a rolling process.

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020028348A (en) * 2000-10-09 2002-04-17 이구택 Diagnosis method of strip breakage in cold rolling

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020028348A (en) * 2000-10-09 2002-04-17 이구택 Diagnosis method of strip breakage in cold rolling

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021224950A1 (en) * 2020-05-06 2021-11-11 Danieli & C. Officine Meccaniche S.P.A. Method and apparatus to control and adjust the drawing action in a rolling mill, and corresponding rolling mill

Also Published As

Publication number Publication date
KR20040056825A (en) 2004-07-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN113226581B (en) Method for detecting chatter of cold rolling mill, device for detecting chatter of cold rolling mill, cold rolling method, and cold rolling mill
JP6365526B2 (en) Bearing deterioration detection method and bearing deterioration detection device for small diameter roll
KR101249168B1 (en) The method and system to control quality in cold rolling system
TW458821B (en) Method and apparatus for detecting chattering of cold rolling mill
JP6296046B2 (en) Vibration abnormality detection method and apparatus in cold rolling or temper rolling
WO2007015484A1 (en) Device and method for detecting flaw on tube
JP6844552B2 (en) Abnormal vibration detection method for rolling mill
JPH09251007A (en) Method and apparatus for evaluating deterioration degree for press working metal mold
KR20030020979A (en) Method and device for monitoring the pivot bearings, particularly the rolling bearings, of continuous casting supporting rollers mounted in a supporting roller stand of metal, especially steel, continuous casting devices
KR100929017B1 (en) Plate Break Prediction Method and Apparatus Using Plate Break Prediction Parameters in Cold Rolling Mill
JP6572981B2 (en) Chatter mark prevention method and chatter mark prevention apparatus
JP2013111614A (en) Method of detecting chattering of cold rolling mill and device for detecting chattering
US11786948B2 (en) Roll state monitor device
JP5924490B2 (en) Abnormality detection method and cold rolling method in cold rolling
KR100838842B1 (en) Control method for preventing center mark in skin pass mill of continuous annealing line
JPH0911084A (en) Chatter detecting method for roll grinder
JP2004298884A (en) Method and device for monitoring variation of thickness in rolling mill
KR20040020487A (en) Apparatus and method for prediction of roll chattering in hot rolling process
KR20010061661A (en) Diagnosis apparatus of strip breakage in cold rolling and its method
JP2013116489A (en) Method for detecting fracture in strip in hot rolling finishing mill
JPH0829250A (en) Chattering detection method in cold rolling
JPH06265335A (en) Surface roughening detector for pressure roll
JP3331990B2 (en) Inflection point judgment method of material curve at temper rolling
KR20020028348A (en) Diagnosis method of strip breakage in cold rolling
JPH07218300A (en) Method and device for diagnosing hydraulic control system of rolling machine

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20121120

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20131101

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20141113

Year of fee payment: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20151119

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161108

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181120

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191119

Year of fee payment: 11