KR100979024B1

KR100979024B1 - An APPARATUS FOR CONTROLLING THE AMOUNT OF THE DOUBLE ALLOY PLATING

Info

Publication number: KR100979024B1
Application number: KR1020030039939A
Authority: KR
Inventors: 방기태; 정대인; 시태기
Original assignee: 주식회사 포스코
Priority date: 2003-06-19
Filing date: 2003-06-19
Publication date: 2010-08-30
Also published as: KR20040110585A

Abstract

본 발명은 아연 및 니켈의 이중합금 전기도금설비에서 도금이 완료된 강판에서 니켈 함유량을 측정하여 니켈 함유량이 설정된 값으로 일정하게 유지되도록 니켈 애노드에 공급되는 전류량을 제어하는 이중합금 도금량 제어장치에 관한 것이다.The present invention relates to a double alloy plating amount control device for controlling the amount of current supplied to the nickel anode so that the nickel content is kept constant at a set value by measuring the nickel content in the plated steel sheet in the zinc and nickel double alloy electroplating equipment .

본 발명은, 아연-니켈 도금량을 계산하는 도금량계산부와, 아연-니켈 도금량 중에서 니켈 함유량을 측정하는 니켈함유량계산부와, 상기 니켈 함유량 및 목표 니켈 함유량을 이용하여 니켈함유량 편차보상율을 계산하는 니켈함유량 편차보상율계산부와, 상기 니켈함유량 편차보상율 및 전체 애노드의 목표전류를 이용하여 니켈 애노드로 제공되는 니켈애노드전류계산부와, 전체 아연애노드의 목표전류를 계산하는 아연애노드전류계산부와, 각 아연애노드별 목표전류를 계산하는 아연애노드별 전류계산부 및 각 애노드별 목표전류에 상응하는 전압으로 각 애노드로 제공되는 전류량을 제어하는 니켈애노드 전류제어기 및 아연애노드 전류제어기를 포함한다.The present invention provides a plating amount calculating unit for calculating the zinc-nickel plating amount, a nickel content calculating unit for measuring the nickel content in the zinc-nickel plating amount, and a nickel content calculating the nickel content deviation compensation rate using the nickel content and the target nickel content. A content variation compensation rate calculation unit, a nickel anode current calculation unit provided to the nickel anode using the nickel content variation compensation rate and the target currents of all the anodes, a zinc anode current calculation unit calculating a target current of all the zinc anodes, and each zinc anode A zinc anode current calculating unit for calculating a target current for each anode, and a nickel anode current controller and zinc anode current controller for controlling the amount of current provided to each anode with a voltage corresponding to the target current for each anode.

본 발명에 따르면, 도금용액에 니켈용액농도를 조정하지 않아도 니켈 함유량이 원하는 값(예를 들어, 12.5%)을 계속 유지할 수 있으며, 이로써 원료비 및 공정중에도 니켈 도금량을 간단하게 제어할 수 있다.According to the present invention, even if the nickel solution concentration is not adjusted in the plating solution, the nickel content can keep the desired value (for example, 12.5%), and thus the nickel plating amount can be easily controlled even during the raw material cost and the process.

아연, 니켈, 이중합금, 전기도금설비, 함유량, 애노드, 도금용액Zinc, Nickel, Double Alloy, Electroplating Equipment, Content, Anode, Plating Solution

Description

Double alloy plating amount control device {An APPARATUS FOR CONTROLLING THE AMOUNT OF THE DOUBLE ALLOY PLATING}

도 1은 종래의 이중합금 도금량 제어장치의 전체 구성도이다.1 is an overall configuration diagram of a conventional double alloy plating amount control apparatus.

도 2는 본 발명에 따른 이중합금 도금량 제어장치의 전체 구성도이다.2 is an overall configuration diagram of a double alloy plating amount control apparatus according to the present invention.

도 3은 본 발명의 이중합금 도금량 제어장치의 상세 구성도이다.3 is a detailed configuration diagram of the double alloy plating amount control apparatus of the present invention.

도 4는 본 발명의 이중합금 도금량 제어장치의 동작을 보이는 흐름도이다.Figure 4 is a flow chart showing the operation of the dual alloy plating amount control apparatus of the present invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 * Explanation of symbols on the main parts of the drawings

11 : 전원부 12 : 메인차단기11: power supply unit 12: main circuit breaker

13 : 전류차단용 차단기 14 : 아연애노드 전류제어기13 current breaker 14 zinc anode current controller

16 : 전류측정기 17 : 정류기16 current meter 17 rectifier

20 : 목표전류출력부 21 : 목표전류계산부20: target current output unit 21: target current calculation unit

22 ; 비교기 23 : 실적전류계산부22; Comparator 23: Performance Current Calculator

24 : 편차보상부 30 : 강판24: deviation compensation part 30: steel plate

31 : 애노드브릿지 33 : 아연 애노드31: anode bridge 33: zinc anode

34 : 니켈 애노드 35 : 니켈용액34: nickel anode 35: nickel solution

36 : 니켈용액탱크 41 : 도금량계산부36: nickel solution tank 41: plating amount calculation unit

42 : 니켈함유량계산부 43 : 니켈함유량 편차보상율계산부 42: nickel content calculation unit 43: nickel content deviation compensation rate calculation unit

44 : 니켈애노드 전류계산부 44 : 아연애노드 전류계산부44: nickel anode current calculation unit 44: zinc anode current calculation unit

45 : 아연애노드별 전류계산부 47 : 니켈애노드 전류제어기45: current calculation unit for each zinc anode 47: nickel anode current controller

본 발명은 이중합금 도금설비에 관한 것으로서 특히, 아연 및 니켈의 이중합금을 도금하는 전기도금설비에서 도금이 완료된 강판에서 니켈 함유량을 측정하여 니켈 함유량이 설정된 값으로 일정하게 유지되도록 니켈 애노드(Ni Anode)에 공급되는 전류량을 제어하는 이중합금 도금량 제어장치에 관한 것이다.The present invention relates to a double alloy plating equipment, in particular, in the electroplating equipment for plating a double alloy of zinc and nickel by measuring the nickel content in the plated steel sheet so that the nickel content is maintained at a predetermined value nickel anode (Ni Anode It relates to a double alloy plating amount control device for controlling the amount of current supplied to.

일반적으로, 전기도금설비는 자동차 강판용으로 사용되는 전기도금강판을 생산하는 설비로서, 아연(Zinc) 및 니켈(Ni)의 이중합금을 전기도금하는 설비이다. 도 1에는 일반적인 전기도금설비가 도시되어 있다.In general, an electroplating facility is an equipment for producing an electroplated steel sheet used for automotive steel sheets, and is an equipment for electroplating a double alloy of zinc (Zinc) and nickel (Ni). 1 shows a typical electroplating installation.

도 1에 도시된 바와 같이, 전원부(11)에서 강판(30)에 전기도금을 위해 각 애노드(33,34)에 전류를 흘려주면, 상기 전류는 전원 차단용 메인차단기(12), 각 브릿지별 전류 차단용 차단기(13), 각각의 애노드별 전류량 제어를 위한 다수의 전류제어기(14), 전압을 440V에서 12V로 다운시키는 전압변환기(15), 브릿지 전류량 측정용 전류계(16) 및 교류를 직류로 변환하는 정류기(17)를 거친 후 각 해당 애노드(33,34)로 입력된다. 이와 같이 각 애노드 브릿지(31)의 아연(Zinc) 및 니켈(Ni) 애노드(Anode)에 (+)전류를 흘려주고 강판(30)에 (-)전류를 흘려 주면, 아연 및 니켈 입자는 니켈도금용액(35) 내에서 전기분해 되어 강판(100)에 부착됨으로써 합금 도금이 이루어진다. 탱크(36)내 니켈도금용액(35)속에 있는 아연 및 니켈 입자는 전류량에 비례하여 강판(30)에 전기도금이 된다.As shown in FIG. 1, when a current flows through each of the anodes 33 and 34 for electroplating the steel plate 30 in the power supply unit 11, the current is interrupted by the main circuit breaker 12 for power cutoff and each bridge. A circuit breaker 13 for current interruption, a plurality of current controllers 14 for controlling the amount of current for each anode, a voltage converter 15 for lowering the voltage from 440V to 12V, an ammeter 16 for measuring bridge current amount, and alternating current After passing through the rectifier 17 to convert to the respective anode (33, 34) is input. As described above, when a positive current flows through the zinc and nickel anodes of the anode bridge 31 and a negative current flows through the steel plate 30, the zinc and nickel particles are nickel plated. The electroplating in the solution 35 is attached to the steel sheet 100 to thereby alloy plating. Zinc and nickel particles in the nickel plating solution 35 in the tank 36 are electroplated on the steel sheet 30 in proportion to the amount of current.

도 1에 도시된 바와 같이, 일반적으로 전기도금설비의 경우, 자동차강판용으로 사용하기 적합한 30g/m²의 도금량으로 도금하기 위하여 애노드가 8개 설치되며, 전체 도금량 중 니켈 도금 함유량을 12.5%으로 유지하기 위해, 총 8개의 애노드 중에서 7개는 아연 애노드(33)로, 나머지 1개는 니켈 애노드(34)로 구성된다. 이와 같이 니켈 도금 함유량을 12.5%로 유지하기 위해 도 1의 도금량 제어장치에서는, 목표전류계산부(21) 및 실적전류계산부(23)는 각각 목표전류(A) 및 실적전류(B)를 계산하고, 편차보상부(24)에서 상기 두 전류의 편차를 보상하여 목표전류(C)를 출력하면 브릿지별 전류계산부(25)는 각 브릿지별로 전류를 계산하여 각 전류제어기(14)로 출력한다. 이와 같이 목표전류출력부(20)는 전체 목표전류(A)와 전체 실적전류(C)의 차이를 보상하여 항상 일정한 전체 목표전류(C)를 출력한다. 이때, 상기 브릿지별 전류계산부(25)는 전체 목표전류(C)를 총 브릿지 수로 나눔으로써 각 브릿지별 목표전류는 동일하다. 즉, 각 애노드에는 동일 크기의 직류전류(전체의 1/8씩)가 흐르게 된다. 따라서, 도 1의 경우 총 8개의 애노드가 있으므로 각 애노드에는 전체 전류량의 12.5%씩 직류전류가 흐르게 되는 것이다. 이를 다시 아연 애노드 및 니켈 애노드로 구분하여 설명하면, 총 8개의 애노드에 흐르는 전체 전류량 중에서 7개의 아연 애노드(33)에는 87.25%(12.5% ×7개)의 전류가 흐르고 나머지 12.5%의 전류는 니켈 애노드(34)로 흘러 아연-니켈 합금도금이 된다. As shown in FIG. 1, in general, in the electroplating apparatus, eight anodes are installed to plate a plating amount of 30 g / m ² suitable for use in automotive steel sheets, and the nickel plating content is maintained at 12.5% of the total plating amount. To this end, seven out of a total of eight anodes consist of zinc anode 33 and the other one consists of nickel anode 34. In this way, in order to maintain the nickel plating content at 12.5%, in the plating amount control apparatus of FIG. 1, the target current calculating unit 21 and the actual current calculating unit 23 calculate the target current A and the actual current B, respectively. When the deviation compensator 24 compensates for the deviation between the two currents and outputs the target current C, the current calculation unit 25 for each bridge calculates the current for each bridge and outputs the current to each current controller 14. As such, the target current output unit 20 compensates for the difference between the total target current A and the total current current C and always outputs a constant total target current C. In this case, the current calculation unit 25 for each bridge divides the total target current C by the total number of bridges, so that the target current for each bridge is the same. That is, DC currents (1/8 of the total) of the same magnitude flow through each anode. Accordingly, in the case of FIG. 1, since there are eight anodes in total, DC current flows through each anode by 12.5% of the total amount of current. In the description of the zinc anode and nickel anode, 87.25% (12.5% × 7) of current flows through the seven zinc anodes 33 and the remaining 12.5% of the current is nickel. Flowing into the anode 34 is zinc-nickel alloy plating.

여기서, 전체 아연-니켈 합금도금량 중 니켈 함유량이 12.5%가 되었을 때 자동차 강판용으로 사용이 적합하나, 각 애노드에 동일한 직류전류를 흘릴 경우 니켈 애노드 용해량이 아연 애노드 용해량보다 적어 실제적으로는 전체 아연-니켈 합금도금량 중 니켈 함유량은 11-11.5% 정도만 포함되는 문제점이 있었다. 이를 보상하기 위해서는 작업 도중에 강제적으로 도금용액에 니켈용액 농도를 증가시켜 주어야 하기 때문에 작업상 어려움이 있으며 원료비가 증가하는 문제점이 있었다.Here, when the nickel content of the total zinc-nickel alloy plating amount is 12.5%, it is suitable for use in automobile steel sheet, but when the same direct current is applied to each anode, the amount of nickel anode dissolved is less than that of zinc anode, so the total zinc- Nickel content in the nickel alloy plating amount had a problem that only about 11-11.5%. In order to compensate for this, the nickel solution concentration in the plating solution must be forcibly increased during the operation.

본 발명은, 상기한 바와 같이 각 애노드에 동일한 직류전류를 흘려줌으로써 전체 아연-니켈 합금도금량 중 니켈 도금 함유량이 적어지는 문제점 및 이를 보상하기 위한 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로서, 이중합금 도금이 완료된 후 전체 아연-니켈 합금도금량 중 니켈 도금 함유량을 측정하고, 상기 측정된 니켈 도금 함유량을 이용하여 상기 니켈 도금 함유량이 항상 12.5%가 되도록 총 전류량 중 니켈 애노드의 전류량의 증가 또는 감소를 제어하는 이중합금 도금량 제어장치를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been proposed to solve the problem of reducing the nickel plating content of the total zinc-nickel alloy plating amount and the problem to compensate for this by flowing the same DC current to each anode as described above, the double alloy plating is completed After measuring the nickel plating content of the total zinc-nickel alloy plating amount, and using the measured nickel plating content to control the increase or decrease of the current amount of the nickel anode in the total current amount so that the nickel plating content is always 12.5% The purpose is to provide a plating amount control device.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 이중합금 도금량 제어장치는, m개의 아연 애노드(33) 및 n개의 니켈 애노드(34)로 직류전류를 제공하여 강판(30)에 아연-니켈 이중합금 도금하는 전기도금설비에 있어서, 아연-니켈 이중합금 도금이 완료된 강판(30)으로부터 전체 아연-니켈 도금량을 계산하는 도금량계산부(41); 상기 계산된 전체 아연-니켈 도금량 중에서 니켈 도금량의 비율(%)을 계산하는 니 켈함유량계산부(42); 상기 계산된 니켈 도금 함유량과 기 설정된 목표 니켈 도금함유량을 이용하여 상기 강판(30)에 도금된 니켈 도금 함유량에 따른 니켈함유량 편차보상율(α)을 계산하는 니켈함유량 편차보상율계산부(43); 상기 계산된 니켈함유량 편차보상율 및 기 계산된 전체 애노드 목표전류(C)를 이용하여 전체 니켈 애노드의 목표전류를 계산하는 니켈애노드 전류계산부(44); 상기 전체 애노드 목표전류 및 상기 전체 니켈 애노드의 목표전류를 이용하여 전체 아연 애노드의 목표전류를 계산하는 아연애노드 전류계산부(45); 상기 계산된 전체 아연 애노드의 목표전류를 이용하여 각 아연 애노드별로 제공되는 목표전류를 계산하는 아연애노드별 전류계산부(46); 및 상기 계산된 니켈 애노드의 목표전류 및 각 아연 애노드별 목표전류에 상응하는 제어전압으로 상기 니켈 애노드 및 각 아연 애노드로 제공되는 전류량을 각각 제어하는 니켈애노드 제어기 및 아연애노드 제어기를 포함한다.
Double alloy plating amount control apparatus according to the present invention for achieving the above object, by providing a DC current to the m zinc anode 33 and n nickel anode 34 to plate the zinc-nickel double alloy on the steel sheet 30 In the electroplating equipment, the plating amount calculation unit 41 for calculating the total zinc-nickel plating amount from the steel plate 30, the zinc-nickel double alloy plating is completed; A nickel content calculating section 42 for calculating a percentage (%) of nickel plating amount in the calculated total zinc-nickel plating amount; A nickel content deviation compensation rate calculator 43 for calculating a nickel content deviation compensation rate α according to the nickel plating content plated on the steel sheet 30 by using the calculated nickel plating content and a predetermined target nickel plating content; A nickel anode current calculator 44 for calculating a target current of all nickel anodes using the calculated nickel content deviation compensation rate and the previously calculated total anode target current C; A zinc anode current calculation unit 45 for calculating a target current of all zinc anodes using the total anode target current and the target currents of all nickel anodes; A current calculation unit 46 for each zinc anode that calculates a target current provided for each zinc anode by using the calculated target currents of all zinc anodes; And a nickel anode controller and a zinc anode controller respectively controlling the amount of current provided to the nickel anode and each zinc anode with a control voltage corresponding to the calculated target current of the nickel anode and the target current for each zinc anode.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 본 발명에 첨부된 도면에서 실질적으로 동일한 구성 및 기능을 가진 구성요소들은 동일한 도면부호를 사용할 것이다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail the present invention. In the accompanying drawings of the present invention, components having substantially the same configuration and function will use the same reference numerals.

도 2는 본 발명에 따른 이중합금 도금량 제어장치의 구성도이고, 도 3은 본 발명에 따른 이중합금 도금량 제어장치의 상세 구성도이다. 도면에 도시된 바와 같이 본 발명의 이중합금 도금량 제어장치는 상기에서 설명한 전기도금설비에 적용된다. 따라서, 본 발명에서는 상기한 전기도금설비에 대한 중복설명을 생략한다. 도 2 및 도 3을 참조하여 본 발명을 상세하게 설명한다. 2 is a configuration diagram of a double alloy plating amount control apparatus according to the present invention, Figure 3 is a detailed configuration diagram of a double alloy plating amount control apparatus according to the present invention. As shown in the figure, the dual alloy plating amount control apparatus of the present invention is applied to the electroplating equipment described above. Therefore, in the present invention, redundant description of the above-described electroplating equipment is omitted. The present invention will be described in detail with reference to FIGS. 2 and 3.

본 발명에 따른 이중합금 도금량 제어장치는, 도금량계산부(41), 니켈함유량계산부(42), 니켈함유량 편차보상율계산부(43), 니켈애노드 전류계산부(44), 아연애노드 전류계산부(45), 아연애노드별 전류계산부(46), 니켈애노드 전류제어기(47) 및 아연애노드 전류제어기(14)를 포함한다. Double alloy plating amount control apparatus according to the present invention, the plating amount calculation unit 41, the nickel content calculation unit 42, the nickel content deviation compensation rate calculation unit 43, the nickel anode current calculation unit 44, the zinc anode current calculation unit 45 ), A zinc anode current calculator 46, a nickel anode current controller 47, and a zinc anode current controller 14.

우선, 총 8개의 애노드(33,34)에 전체 직류전류의 1/8씩 동일한 크기의 목표전류를 각각 흐르게 함으로써 강판(30)에 아연-니켈 이중합금 도금을 실시한다. 상기 강판(30)은 네 개의 도금탱크(36)를 통과하면서 아연-니켈 이중합금이 도금되며, 도금이 완료된 후에는 다음 공정으로 진행한다. First, zinc-nickel double alloy plating is performed on the steel sheet 30 by allowing a total of eight anodes 33 and 34 to flow target currents having the same magnitude by one eighth of the total direct current. The steel plate 30 is plated with zinc-nickel double alloy while passing through four plating tanks 36, and after the plating is completed, the process proceeds to the next process.

도금량계산부(41)는 상기와 같이 강판(30)이 네 개의 도금탱크(36)를 통과하여 아연-니켈 이중합금 도금이 완료된 후에, 상기 이중합금 도금된 강판(30)으로부터 전체 아연-니켈 도금량을 계산한다. As described above, the plating amount calculating unit 41 passes through the four plating tanks 36 to complete the zinc-nickel double alloy plating, and then the total zinc-nickel plating amount from the double alloy plated steel sheet 30. Calculate

니켈함유량계산부(42)는 상기 도금량계산부(41)에서 계산된 전체 아연-니켈 도금량 중에서 니켈함유량을 계산한다. 상기 니켈함유량은 전체 아연-니켈 도금량 대비 니켈 도금량의 비율(%)로써 표시되는데, 이는 하기의 식1에 의해 계산된다. The nickel content calculating unit 42 calculates the nickel content among the total zinc-nickel plating amounts calculated by the plating amount calculating unit 41. The nickel content is expressed as a ratio (%) of nickel plating amount to total zinc-nickel plating amount, which is calculated by the following Equation 1.

[식1][Equation 1]

니켈함유량(%) = 니켈 도금량 / 아연-니켈 도금량
Nickel content (%) = nickel plating amount / zinc-nickel plating amount

니켈함유량 편차보상율계산부(43)는 상기 니켈함유량계산부(42)에서 구해진 실제 도금작업이 완료된 강판(30)의 실제 니켈 함유량(%)과 설정된 목표 니켈 함유량(%)의 비를 계산한다. 이와 같이 계산된 결과값은 목표로 하는 니켈 함유량(%)과 실제 작업된 강판(30)에서 검출한 니켈 함유량(%)과의 비율을 의미하는 것이며 이는 곧 추후 보상해 주어야 하는 니켈함유량 편차보상율이 된다. 상기 니켈함유량 편차보상율은 하기의 식2에 의해 계산된다.The nickel content deviation compensation rate calculation unit 43 calculates a ratio between the actual nickel content (%) and the set target nickel content (%) of the steel plate 30 on which the actual plating operation obtained in the nickel content calculation unit 42 is completed. The calculated result means the ratio between the target nickel content (%) and the nickel content (%) detected in the steel sheet 30 actually worked. This means that the nickel content deviation compensation rate to be compensated for later is do. The nickel content deviation compensation rate is calculated by the following equation.

[식2][Equation 2]

니켈함유량 편차보상율(α)= 목표 니켈함유량(%) / 실적 니켈함유량(%)
Nickel content deviation compensation rate (α) = target nickel content (%) / performance nickel content (%)

한편, 도 1에서 기술한 바와 같이, 목표전류출력부(20)는 애노드(33,34) 전체에 제공되는 직류전류에 대하여 전체 목표전류(A) 및 전체 실적전류(B)의 편차를 계산하고 상기 편차를 보상해 줌으로써 항상 일정한 전체 목표전류(C)가 제공되도록 한다. 보다 구체적으로는, 상기 목표전류계산부(21) 및 상기 실적전류계산부(23)는 각각 전체 목표전류(A) 및 전체 실적전류(B)를 계산하고, 감산부(22)는 상기 전체 목표전류(A)에서 상기 전체 실적전류(B)를 뺀 값(A-B)을 편차보상부(23)로 전송한다. 상기 편차보상부(24)에서는 상기 감산부(22)로부터 입력된 값(A-B)과 상기 전체 실적전류(B)를 더한 값(C=B+(A-B))을 출력함으로써, 전체 목표전류 및 전체 실적전류의 편차를 보상하여 항상 목표전류(C)가 출력되도록 한다. 여기서, A 및 C는 전체 목표전류로서 결국 같은 값이 된다는 것을 주의해야 한다. 따라서, 상기 목표전류출력부(20)는 실적전류(B)가 어떤 값을 갖더라도 그 출력값(C)은 항상 목표전류(A)가 되도록 제어한다. 도면에서 목표전류출력부(20)가 도시되어 있으나, 다른 실시예에서는 항상 일정한 목표전류(C)를 제공하는 목표전류제공장치를 구비할 수도 있다. 왜냐하면, 상술한 바와 같이 실적전류(B)가 어떤 값을 갖더라도 항상 동일한 목표전류(A)를 출력하기 때문이다.On the other hand, as described in Figure 1, the target current output unit 20 calculates the deviation of the total target current (A) and the total current current (B) with respect to the direct current provided to the entire anode (33, 34) Compensating the deviation ensures that a constant total target current C is always provided. More specifically, the target current calculator 21 and the current current calculator 23 calculate the total target current A and the total current current B, and the subtractor 22 calculates the total target current ( The value AB obtained by subtracting the total current current B from A) is transmitted to the deviation compensator 23. The deviation compensator 24 outputs the value AB input from the subtractor 22 and the total current current B plus the value C = B + (AB) to thereby output the total target current and the total performance. Compensation for the current deviation ensures that the target current (C) is always output. Here, it should be noted that A and C are eventually the same value as the total target current. Therefore, the target current output unit 20 controls the output value C to always be the target current A, even if the current current B has any value. Although the target current output unit 20 is shown in the drawing, in another embodiment, the target current providing device may always be provided with a constant target current (C). This is because, as described above, the same target current A is always output no matter what the current current B has.

여기서, 상기 목표전류계산부(21)는 하기의 식3에 의거하여 애노드별 목표전류를 계산한 후 이를 모두 더하여 전체 목표전류를 계산한다.Here, the target current calculator 21 calculates the target current for each anode based on Equation 3 below, and adds all of them to calculate the total target current.

[식3][Equation 3]

여기서,

는 목표전류, C는 목표도금량, n은 도금금속의 원자가, F는 패러데이 상수, w는 강판의 폭, u는 강판의 주행속도, K는 도금종류 팩터, M은 도금금속의 원자량 및 η은 도금효율 팩터이다.)
here,

Is the target current, C is the target plating amount, n is the valence of the plated metal, F is the Faraday constant, w is the width of the steel plate, u is the traveling speed of the steel plate, K is the plating type factor, M is the atomic weight of the plated metal, and η is plating Efficiency factor.)

또한, 편차보상부(24)는 하기의 식4에 의거하여 편차보상된 전체 목표전류를 계산한다.In addition, the deviation compensator 24 calculates the total target current compensated for the deviation based on Equation 4 below.

[식4][Equation 4]

편차보상된 전체 목표전류(C) = B + (A-B)Deviation compensated total target current (C) = B + (A-B)

여기서, A는 전체 목표전류이고, B는 전체 실적전류이다.
Here, A is the total target current and B is the total active current.

니켈애노드 전류계산부(44)는 상기 전체 목표전류(C) 중 니켈 애노드(34)로 제공되는 목표전류를 계산한다. 다시 말해, 상기 니켈함유량 편차보상율계산부(43)에서 계산된 니켈함유량 편차보상율 및 상기 목표전류출력부(20)에서 출력된 전체 목표전류(C)를 이용하여 총 8개의 애노드(33,34)로 제공되는 전체의 목표전류(C) 중에서 니켈 애노드(34)에만 제공되는 목표전류를 계산하는 것이다. 따라서, 상기 니켈애노드 전류계산부(44)에서 계산되는 니켈애노드 목표전류는 상기 도금이 완료된 강판(30)의 아연-니켈 이중합금 도금량 중 니켈의 도금함유 비율(%)에 따른 상기 전체 목표전류(C) 중 상기 니켈 애노드(34)가 차지하는 목표전류에 해당한다. 상기 니켈애노드 목표전류는 하기의 식5에 의거하여 계산된다.The nickel anode current calculator 44 calculates a target current provided to the nickel anode 34 among the total target currents C. In other words, a total of eight anodes 33 and 34 using the nickel content deviation compensation rate calculated by the nickel content deviation compensation rate calculation unit 43 and the total target current C output from the target current output unit 20. It is to calculate the target current provided only to the nickel anode 34 of the total target current (C) provided by. Therefore, the nickel anode target current calculated by the nickel anode current calculation unit 44 is the total target current (C) according to the plating content ratio (%) of nickel in the zinc-nickel double alloy plating amount of the plated steel sheet 30. ) Corresponds to a target current occupied by the nickel anode 34. The nickel anode target current is calculated based on Equation 5 below.

[식5][Equation 5]

니켈애노드 목표전류 = 전체 목표전류(C) ×목표 니켈함유량 ×αNickel anode target current = total target current (C) × target nickel content × α

여기서, α는 니켈함유량 편차보상율이다.
Is the nickel content variation compensation rate.

이와 같이 계산된 니켈애노드 목표전류는 니켈애노드 전류제어기(47)로 전송되고, 상기 니켈애노드 전류제어기(47)는 그에 상응하는 제어전압으로 상기 니켈 애노드(34)에 공급되는 전류량을 제어한다. 이와 같이, 강판(30)에 도금된 아연-니켈 이중합금 도금량 중에서 니켈도금량이 차지하는 결과에 따라 상기 니켈 애노드(34)로 제공되는 직류전류를 제어하게 된다. 이로써, 각 애노드에 일률적으로 동일한 직류전류를 공급하던 종래의 도금량 제어장치와는 달리 본 발명에서는 니켈 도금량에 따라 니켈 애노드 전류를 제공하여 강판(30)의 니켈 도금량을 조절할 수 있다. The nickel anode target current calculated as described above is transmitted to the nickel anode current controller 47, and the nickel anode current controller 47 controls the amount of current supplied to the nickel anode 34 at a control voltage corresponding thereto. As described above, the DC current provided to the nickel anode 34 is controlled according to the result of the nickel plating amount in the zinc-nickel double alloy plating amount plated on the steel sheet 30. As a result, unlike the conventional plating amount control device which uniformly supplies the same DC current to each anode, in the present invention, the nickel plating current of the steel sheet 30 can be adjusted by providing the nickel anode current according to the nickel plating amount.

아연애노드 전류계산부(45)는 상기 전체 목표전류(C) 중에서 전체 아연 애노드(33)로 제공되는 목표전류를 계산한다. 이는 전체 목표전류(C)에서 상기 니켈 애노드(34)로 제공되는 목표전류를 감산함으로써 계산된다. 보다 구체적으로는, 아연 애노드 목표전류는 총 8개의 애노드(33,34)로 제공되는 전체의 목표전류(C) 중에서 니켈 애노드(34)에 제공되는 니켈애노드 목표전류를 감산하여 계산된다. 상기 전체 아연애노드 목표전류는 하기의 식6에 의거하여 계산된다.The zinc anode current calculator 45 calculates a target current provided to all the zinc anodes 33 among the total target currents C. This is calculated by subtracting the target current provided to the nickel anode 34 from the total target current C. More specifically, the zinc anode target current is calculated by subtracting the nickel anode target current provided to the nickel anode 34 from the total target currents C provided by the eight anodes 33 and 34 in total. The total zinc anode target current is calculated based on Equation 6 below.

[식6][Equation 6]

전체 아연애노드 목표전류 = 전체 목표전류(C) - 니켈 애노드 목표전류
Total zinc anode target current = Total target current (C)-Nickel anode target current

아연애노드별 전류계산부(46)는 전체 아연애노드 목표전류를 이용하여 각 애노드별 목표전류를 계산한다. 즉, 아연애노드별 목표전류는 상기 계산된 전체 아연애노드 목표전류를 아연 애노드의 개수로 나눔으로써 계산된다. 이로써 7개의 각 아연 애노드(33)에는 동일한 크기의 직류전류가 제공된다. 이와 같이 아연애노드별 목표전류는 하기 식7에 의해 계산된다.The current calculation unit 46 for each zinc anode calculates a target current for each anode using the total zinc anode target current. That is, the target current for each zinc anode is calculated by dividing the calculated total zinc anode target current by the number of zinc anodes. Thereby, the seven zinc anodes 33 are provided with the same magnitude of direct current. Thus, the target current for each zinc anode is calculated by the following equation.

[식7][Equation 7]

각 아연애노드별 목표전류 = 전체 아연애노드 목표전류 / 아연애노드 개수Target current for each zinc anode = total zinc anode target current / number of zinc anodes

도 2 및 도 3의 경우 아연애노드의 개수는 7개이다.
2 and 3, the number of zinc anodes is seven.

이와 같이 계산된 각 아연애노드별 목표전류는 각각 해당 아연애노드 전류제어기(14)로 전송되고, 상기 각 아연애노드 전류제어기(14-1)는 그에 상응하는 제어전압으로 각각의 아연 애노드(33)에 공급되는 전류량을 각각 제어한다. The target current for each zinc anode calculated as described above is transmitted to the corresponding zinc anode current controller 14, and each zinc anode current controller 14-1 is applied to each zinc anode 33 with a corresponding control voltage. Control the amount of current supplied.

여기서, 주의할 것은 도면에는 니켈 애노드(34)가 하나만 도시되어 있으나, 전기도금설비의 다른 실시예에서는 n(n>1)개의 니켈 애노드(34)를 구비할 수 있다. 이 경우, 도면에는 미도시되었으나, 상기 계산된 전체 니켈 애노드 전류를 각 니켈 애노드에 동일한 크기의 전류를 분배하기 위해 니켈애노드별 전류계산부를 추가로 구비하여 각 니켈 애노드별로 동일한 전류를 제공한다는 것은 본 발명의 기술의 당업자라면 용이하게 적용할 수 있을 것이다.
Note that although only one nickel anode 34 is shown in the drawing, in another embodiment of the electroplating installation, it may have n (n> 1) nickel anodes 34. In this case, although not shown in the drawing, it is further provided that a current calculation unit for each nickel anode is provided to provide the same current for each nickel anode so as to distribute the calculated total nickel anode current to each nickel anode. Those skilled in the art of the invention will be readily applicable.

도 4는 본 발명에 따른 이중합금 도금량 제어장치의 동작을 보이는 흐름도이다. 도 4를 참조하면, 먼저, 도금량계산부(41)에서 아연-니켈 이중합금 도금이 완료된 강판(30)으로부터 아연-니켈 도금 부착량을 수집한다(S41). 이어, 니켈함유량계산부(42)는 상기 아연-니켈 도금 부착량 및 니켈 도금 부착량을 이용하여 니켈 함유량(%)을 계산한다(S42). 상기 니켈 함유량(%)은 전체 도금 부착량 대비 니켈 도금 부착량의 비율을 백분율로 나타낸다. 니켈함유량 편차보상율계산부(42)는 상기 계산된 니켈 함유량(%)을 이용하여 상기 강판(30)에 도금된 니켈 함유량의 편차보상율을 계산한다(S43). 상기 니켈함유량 편차보상율은 상기 강판(30)에 도금된 니켈 도금량에 대한 니켈 도금 목표량의 비율을 나타낸다. 4 is a flowchart showing the operation of the dual alloy plating amount control apparatus according to the present invention. Referring to FIG. 4, first, the coating amount calculation unit 41 collects zinc-nickel plating adhesion from the zinc-nickel double alloy plating completed steel plate 30 (S41). Next, the nickel content calculating unit 42 calculates the nickel content (%) by using the zinc-nickel plating deposition amount and the nickel plating deposition amount (S42). The nickel content (%) represents the ratio of the nickel plating adhesion amount to the total plating adhesion amount as a percentage. The nickel content deviation compensation rate calculation unit 42 calculates the deviation compensation rate of the nickel content plated on the steel sheet 30 using the calculated nickel content (%) (S43). The nickel content deviation compensation rate represents a ratio of the nickel plating target amount to the nickel plating amount plated on the steel sheet 30.

계속해서, 니켈애노드 전류계산부(44)는 전체 목표전류(C) 및 상기 계산된 니켈함유량 편차보상율을 이용하여 총 8개의 애노드 중에서 하나의 니켈 애노드로 제공되는 직류전류값을 계산한다(S44). 여기서, 상기 전체 목표전류(C)는 총 8개의 애노드, 즉 7개의 아연 애노드(33) 및 1개의 니켈 애노드(34)로 제공되는 전체 직류전류를 말한다. 상기 전체 목표전류(C)는 상술한 바와 같이 측정된 실적전류(B)에, 목표전류(A)에서 상기 실적전류(B)를 뺀 값을 더하여 계산된다. 이는 목표전류(A)와 실적전류(B)를 비교하여 그 편차를 보상해줌으로써 항상 일정한 목표전류(C)를 출력할 수 있도록 해 준다. 이 경우 다른 실시예로서 상기 목표전류(C)를 항상 일정한 값으로 출력되도록 설정할 수도 있다. 이와 같이 상기 단계(S44)에서 계산된 니켈 애노드 전류는 상기 도금이 완료된 강판(30)의 아연-니켈 이중합금 도금량 중 니켈의 도금함유 비율(%)에 따라 상기 전체 목표전류(C) 중 상기 니켈 애노드(34)가 차지하는 직류전류에 해당한다. 이로써 8개의 애노드에 일률적으로 동일한 직류전류를 제공하는 것이 아니라, 도금된 강판(30)의 니켈 도금량에 따라 니켈 애노드(34)로 직류전류를 제공한다. Subsequently, the nickel anode current calculator 44 calculates a DC current value provided to one nickel anode out of a total of eight anodes using the total target current C and the calculated nickel content deviation compensation rate (S44). Here, the total target current (C) refers to the total direct current provided by eight anodes, that is, seven zinc anodes 33 and one nickel anode 34. The total target current C is calculated by adding the current current B measured as described above to a value obtained by subtracting the current current B from the target current A. FIG. This makes it possible to always output a constant target current (C) by comparing the target current (A) and the current current (B) to compensate for the deviation. In this case, as another embodiment, the target current C may be set to be always output at a constant value. As described above, the nickel anode current calculated in the step S44 is the nickel of the total target current C according to the plating content ratio (%) of nickel in the zinc-nickel double alloy plating amount of the plated steel sheet 30. It corresponds to the DC current occupied by the anode 34. As a result, the DC current is provided to the nickel anode 34 according to the nickel plating amount of the plated steel sheet 30, instead of providing the same DC current uniformly to the eight anodes.

이어, 총 8개의 애노드로 제공되는 전체 목표전류 중 1개의 니켈 애노드(34)로 제공되는 직류전류를 제외한 나머지 직류전류는 7개의 아연 애노드(33)로 제공된다. 따라서, 아연애노드 전류계산부(45)는 전체 목표 직류전류에서 상기 단계(S44)에서 계산된 니켈애노드 목표전류를 감하여 아연애노드 목표전류를 계산한다(S45). 상기 계산된 아연애노드 목표전류는 상기 7개의 아연 애노드(33)로 제공되는 전체 목표전류가 된다. 이어, 아연애노드별 전류계산부(46)는 각 아연애노드별(33)로 제공되는 목표전류를 계산한다(S46). 7개의 아연애노드(33)에는 상호 동일한 크기의 직류전류가 제공된다. 각 아연애노드별 전류는 전체 아연애노드 목표전류를 7로 나눔으로써 계산된다. Subsequently, the remaining DC current is provided to seven zinc anodes 33 except for the DC current provided to one nickel anode 34 among the total target currents provided to eight anodes in total. Therefore, the zinc anode current calculator 45 calculates the zinc anode target current by subtracting the nickel anode target current calculated in the step S44 from the entire target DC current (S45). The calculated zinc anode target current becomes the total target current provided to the seven zinc anodes 33. Subsequently, the current calculation unit 46 for each zinc anode calculates a target current provided to each zinc anode 33 (S46). The seven zinc anodes 33 are provided with a direct current having the same magnitude as each other. The current for each zinc anode is calculated by dividing the total zinc anode target current by seven.

이어, 각 아연애노드 전류제어기(14) 및 니켈애노드 전류제어기(41)는 각각 상기 계산된 아연애노드 전류 및 상기 계산된 니켈애노드 전류에 상응하는 제어전압으로 상기 각 아연애노드(33) 및 상기 니켈애노드(34)에 공급되는 직류전류량을 각각 제어한다(S47).Subsequently, each of the zinc anode current controller 14 and the nickel anode current controller 41 has a control voltage corresponding to the calculated zinc anode current and the calculated nickel anode current, respectively, for each of the zinc anode 33 and the nickel anode. The amount of direct current supplied to 34 is respectively controlled (S47).

본 발명의 상세한 설명 및 도면에는 7개의 아연 애노드 및 1개의 니켈 애노드로 구비된 전기도금설비에 한정하여 이중합금 도금량 제어장치가 개시되어 있지만, 상기와 같은 구조는 단지 본 발명을 설명하기 위한 일례로서 본 발명의 권리범위를 한정하는 것은 아니다. 또한, 상기한 상세한 설명에서는 전체 애노드에 제공되는 목표전류를 계산하는 수단 및 과정이 설명되어 있지만, 본 발명의 다른 실시예서는 상기 목표전류를 미리 설정된 값을 제공할 수도 있을 것이다. 이러한 애노드별 직류전류는 본 발명의 개념을 이용하면 다른 변형예에서도 적용할 수 있을 것이다.In the detailed description and drawings of the present invention, a double-alloy plating amount control apparatus is disclosed, which is limited to an electroplating apparatus including seven zinc anodes and one nickel anode, but the above structure is merely an example for explaining the present invention. It does not limit the scope of the present invention. In addition, although the above detailed description has described the means and process for calculating the target current provided to the entire anode, another embodiment of the present invention may provide a predetermined value for the target current. The anode-specific DC current may be applied to other modified examples by using the concept of the present invention.

따라서, 본 발명의 권리의 범위는 상기한 상세한 설명에 의해 결정되는 것이 아니라 첨부한 청구범위에 의해 결정되어야만 할 것이다.Accordingly, the scope of the present invention should be determined by the appended claims rather than by the foregoing description.

본 발명에 따르면, 니켈 도금량에 따라 니켈 애노드로 제공되는 직류전류량 제어가 가능하여 도금용액에 니켈용액농도를 높이지 않아도 니켈 함유량이 원하는 값(예를 들어, 12.5%)을 계속 유지할 수 있으며, 이로써 원료비 및 공정중에도 니켈 도금량을 간단하게 제어할 수 있다.According to the present invention, it is possible to control the amount of DC current provided to the nickel anode according to the nickel plating amount, so that the nickel content can keep the desired value (for example, 12.5%) without increasing the nickel solution concentration in the plating solution, thereby. The nickel plating amount can be easily controlled even during the raw material cost and the process.

Claims

In the electroplating equipment to provide a DC current to the m zinc anode 33 and n nickel anode 34 to plate the zinc-nickel double alloy on the steel sheet 30,

A plating amount calculation unit 41 for calculating the plating amount of the entire zinc-nickel alloy from the steel plate 30 on which zinc-nickel double alloy plating is completed;

A nickel content calculation unit 42 for calculating a ratio (%) of nickel plating amount among the calculated zinc-nickel alloy plating amounts;

A nickel content deviation compensation rate calculator 43 for calculating a nickel content deviation compensation rate α according to the nickel plating content plated on the steel sheet 30 using the calculated nickel plating amount and a predetermined target nickel plating amount;

A nickel anode current calculator 44 for calculating a target current of all nickel anodes using the calculated nickel content deviation compensation rate and the previously calculated total anode target current C;

A zinc anode current calculation unit 45 for calculating a target current of all zinc anodes using the total anode target current and the target currents of all nickel anodes; And

A current calculation unit 46 for each zinc anode that calculates a target current for each zinc anode using the calculated target currents of all zinc anodes; And

And a nickel anode current controller and a zinc anode current controller for controlling the amount of current provided to the nickel anode and each zinc anode, respectively, with a control voltage corresponding to the calculated target current of the nickel anode and the target current for each zinc anode. Double alloy plating amount control device.

The method of claim 1,

When there are two or more nickel anodes, the double alloy plating amount further comprises a current calculation unit for each nickel anode that calculates a target current provided for each nickel anode using the calculated target currents of all nickel anodes. Control unit.

The method of claim 1, wherein the total anode target current (C),

The double alloy plating amount control device, characterized in that calculated by adding the value obtained by subtracting the actual current (B) from the target current (A) of the predetermined total anode, the actual current (B) of the total measured anode.

The method according to claim 1 or 3,

And the total anode target current (C) is calculated based on Equation 1 below.

[Equation 1]

(here,

Is the total anode target current, C is the target plating amount, n is the plating metal atom, F is the Faraday constant, w is the width of the steel plate, u is the traveling speed of the steel plate, K is the plating type factor, M is the atomic weight of the plated metal, η is the plating efficiency factor.)

The method of claim 1,

The nickel content, the nickel content deviation compensation rate, the nickel anode current, the zinc anode current and the current for each zinc anode are calculated according to the following equations 2, 3, 4, 5 and 6, respectively. Plating amount control device.

&Quot; (2) "

Nickel content (%) = Total zinc-nickel double alloy plating amount (%) / Nickel plating amount (%)

&Quot; (3) "

Nickel content deviation compensation rate (α) = target nickel content (%) / performance nickel content (%)

&Quot; (4) "

Nickel anode target current = total target current (C) × target nickel content × α

(Where α is nickel content deviation compensation rate)

[Equation 5]

Total zinc anode target current = Total target current (C)-Nickel anode target current

[Equation 6]

Target Current by Zinc Anode = Total Zinc Anode Target Current / Number of Zinc Anodes (m)