KR100985253B1 - System and method for controlling rotating speed of rolling machine work roll - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일 측면은 조압연기 워크롤 회전속도 제어시스템 및 제어방법에 관한 것으로, 특히 열연공장의 조압연과정에서 스트립이 테이블 롤에 가하는 충격에 의해 테이블 롤이 파손되는 것을 방지하기 위해 조압연기 워크롤의 회전속도를 제어하는 시스템 및 방법에 관한 것이다.
본 발명의 조압연기 워크롤 회전속도 제어시스템은, 스트립의 선단부가 테이블 롤에 가하는 충격에 의한 진동을 센싱하는 적어도 하나의 센서; 제1 및 제2 조압연기의 압연정보를 저장하고 있는 조업정보 데이터베이스; 센서로부터 상기 충격에 의한 진동의 신호를 수신하여, 그 트리거 신호가 기 설정된 레벨 이상이면 트리거 신호를 발생시키는 제어부; 및 제어부로부터 트리거 신호와 제1 및 제2 조압연기의 워크롤 회전속도 신호를 수신하고, 센서로부터 충격에 의한 진동을 센싱한 신호를 수신하며, 조업정보 데이터베이스로부터 압연정보에 관한 데이터를 추출하여, 충격에 의한 진동의 양을 평가하여 제어부가 제1 및 제2 조압연기의 워크롤 회전속도를 특정한 속도로 제어하도록 하는 서버;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
조 압연기, 회전속도, 워크 롤, 스트립, 충격량
One aspect of the present invention relates to a roughing mill work roll rotational speed control system and control method, in particular, to prevent the table roll from being damaged by the impact of the strip on the table roll during the rough rolling process of the hot rolling mill. A system and method for controlling the rotational speed of a roll.
The rough rolling work roll rotation speed control system of the present invention includes: at least one sensor for sensing vibration by an impact applied to a table roll by a front end of the strip; An operation information database for storing rolling information of the first and second rough rolling mills; A control unit which receives a signal of the vibration due to the shock from a sensor and generates a trigger signal when the trigger signal is above a predetermined level; And receiving a trigger signal and a work roll rotation speed signal of the first and second rough rolling mills from the control unit, receiving a signal sensed by vibration from the sensor, extracting data about rolling information from the operation information database, And a server configured to evaluate the amount of vibration caused by the impact so that the controller controls the rotational speeds of the first and second rough rolling mills at a specific speed.
Rolling Mills, Rotational Speed, Work Roll, Strip, Impact
Description
본 발명의 일 측면은 조압연기 워크롤 회전속도 제어시스템 및 제어방법에 관한 것으로, 특히 열연공장의 조압연과정에서 스트립이 테이블 롤에 가하는 충격에 의해 테이블 롤이 파손되는 것을 방지하기 위해 조압연기 워크롤의 회전속도를 제어하는 시스템 및 방법에 관한 것이다.One aspect of the present invention relates to a roughing mill work roll rotational speed control system and control method, in particular, to prevent the table roll from being damaged by the impact of the strip on the table roll during the rough rolling process of the hot rolling mill. A system and method for controlling the rotational speed of a roll.
아래에서 조압연라인의 압연과정에 대하여 살펴보기로 한다.Hereinafter, the rolling process of the rough rolling line will be described.
도 1은 종래의 조압연라인의 사시도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 조압연라인은 2대의 조압연기(3, 4)로 구성되어 있으며, 가열로(1)에서 나온 스트립(2)이 제1 조압연기(3)에서는 5패스로 압연된 후, 테이블 롤(5)을 통하여 제2 조압연기(4)로 이동하여 3패스로 압연된다.1 is a perspective view of a conventional rough rolling line. As shown in FIG. 1, the rough rolling line is composed of two
도 2는 종래의 스트립이 하향하는 경우(a)와 스트립이 정상적으로 상향하는 경우(b)의 상태도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, (b)에서는 상부 워크롤(3a)의 회 전속도가 하부 워크롤(3b)의 회전속도보다 빠르므로 정상적인 동작을 한다.2 is a state diagram of a case in which the conventional strip is downward (a) and a case in which the strip is normally upward (b). As shown in FIG. 2, in (b), the rotation speed of the
그러나, (a)에서는 조압연기의 상부 및 하부 워크롤(3a, 3b)의 회전속도 불량으로 아래쪽으로 구부러진 스트립(2)의 선단부가 제2 조압연기로 이동하면서 테이블 롤(5)에 충격을 준다. 제1 조압연기(3a)에서 압연된 스트립(2)은 그 두께가 크기 때문에 테이블 롤(5)에 큰 충격을 주게 되어 테이블 롤(5)이 파손될 가능성이 매우 크다.However, in (a), the tip of the
테이블 롤(5)에 작용하는 대부분의 충격력은 스트립(2)의 이송속도, 스트립(2)의 중량, 스트립(2)의 선단부 하향 구부러짐에 따른 높이차에 비례하며, 테이블 롤(5)이 파손되는 직접적인 원인이 된다.Most of the impact forces acting on the
도 3은 종래의 조압연기에서의 압연상태도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 통상적으로 조압연라인에서의 운전조건은 조압연기의 상부 워크롤(3a)의 회전속도가 하부 워크롤(3b)의 회전속도보다 빠르게 하여야 한다. 이와 같은 이유는, 테이블 롤(5) 상에서 스트립(2)이 조압연기(3)에 진입할 때 스트립(2)의 선단부가 상향으로 구부러져 있게 되면 스트립(2)이 조압연기(3)에 제대로 진입하지 못하고 조압연기(3)의 상부 워크롤(3a)을 가격하여 조압연기(3)의 상부 워크롤(3a) 자체에 큰 손상을 주기 때문이다. 이를 방지하기 위하여 초기의 조압연 운전조건에는 상부 워크롤(3a)의 회전속도를 하부 워크롤(3b)의 회전속도보다 빠르게 하여야 한다.3 is a rolled state diagram in a conventional rough mill. As shown in FIG. 3, in general, the operating conditions in the rough rolling line should be such that the rotational speed of the
물론, 수동조작을 통하여 조압연기(3)의 하부 워크롤(3a)의 회전속도를 어느 정도 조정할 수 있도록 하여, 스트립(1) 선단부의 하향 구부러짐이 심할 경우에는 이를 보정해 줄 수 있다.Of course, it is possible to adjust the rotational speed of the lower work roll (3a) of the roughing mill (3) to some extent through manual operation, if the downward bending of the front end of the strip (1) can be corrected.
그러나, 이것은 스트립(2)이 조압연기(3)에 물리는 순간을 놓치지 않고 기다렸다가 수동조작을 해야하기 때문에 엄밀한 주의를 요구한다. 수동조작을 통한 스트립(2) 선단부의 형상조절은 실질적인 효력이 없을 뿐만 아니라, 조압연기(3) 하부 워크롤(3b)의 회전속도를 적절하게 조정하지 못할 경우에는, 즉 조압연기(3)의 상부 워크롤(3a)의 회전속도보다 더 빠른 회전속도를 내도록 할 경우에는 스트립(2) 선단부가 상향으로 휘어져 대형설비의 장애요인으로 작용될 수 있는 문제점이 있다.However, this requires strict attention because it must wait for the moment when the
본 발명의 일 측면은 조압연기에서 하향으로 구부러진 스트립이 다음 위치의 조압연기로 이동하면서 테이블 롤에 가하는 충격량을 측정하여 조압연기 하부 워크롤의 회전속도를 제어할 수 있게 함으로써, 조압연기 하부 워크롤의 회전속도를 수동조작할 때 발생할 수 있는 오작동의 위험성을 제거하는 시스템 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.One aspect of the present invention is to control the rotational speed of the lower rough work rolling mill by measuring the amount of impact applied to the table roll while moving the strip bent downward from the rough rolling mill to the roughing mill of the next position, It is an object of the present invention to provide a system and method for eliminating the risk of malfunctions that may occur when manual rotation speed is controlled.
본 발명의 다른 측면은 최적의 워크롤 회전속도를 유지할 수 있게 하향으로 구부러진 스트립으로부터 충격을 받은 테이블 롤의 베어링이나 테이블 롤의 파손을 제거함으로써 테이블 롤의 교체에 따른 정비비를 절감시킬 뿐만 아니라, 안정적 조업에 따른 생산성 향상을 도모할 수 있게 하는 시스템 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.Another aspect of the present invention is to reduce the maintenance cost of the table roll replacement by eliminating damage to the bearing or the table roll of the impacted table roll from the downwardly bent strip to maintain the optimum work roll rotation speed, It is an object of the present invention to provide a system and a method which enable the productivity improvement according to the operation.
본 발명의 일 측면은, 제1 조압연기에서 압연된 스트립을 적어도 하나의 테이블 롤을 통하여 제2 조압연기로 이송하는 과정에서 상기 제1 및 제2 조압연기의 워크롤 회전속도를 제어하는 시스템에 있어서, 상기 스트립의 선단부가 상기 테이블 롤에 가하는 충격에 의한 진동을 센싱하는 적어도 하나의 센서; 상기 제1 및 제2 조압연기의 압연정보를 저장하고 있는 조업정보 데이터베이스; 상기 센서로부터 상기 충격에 의한 진동의 신호를 수신하여, 그 트리거 신호가 기 설정된 레벨 이상이면 트리거 신호를 발생시키는 제어부; 및 상기 제어부로부터 트리거 신호와 제1 및 제2 조압연기의 워크롤 회전속도를 수신하고, 상기 센서로부터 상기 충격에 의한 진동을 센싱한 신호를 수신하며, 상기 조업정보 데이터베이스로부터 상기 압연정보에 관한 데이터를 추출하여, 상기 충격에 의한 진동의 양을 평가하여 상기 제어부가 상기 제1 및 제2 조압연기의 워크롤 회전속도를 특정한 속도로 제어하도록 하는 서버;를 포함하는 것을 특징으로 하는 조압연기 워크롤 회전속도 제어시스템을 제공한다.One aspect of the present invention is a system for controlling the rotational speed of the work roll of the first and second rough mill in the process of transferring the strip rolled in the first rough mill to the second rough mill through at least one table roll. At least one sensor for sensing a vibration by an impact applied to the table roll by a front end of the strip; An operation information database storing rolling information of the first and second rough rolling mills; A control unit which receives a signal of vibration by the shock from the sensor and generates a trigger signal when the trigger signal is above a predetermined level; And receiving a trigger signal and a work roll rotation speed of the first and second rough rolling mills from the control unit, receiving a signal sensed by the impact vibration from the sensor, and receiving data regarding the rolling information from the operation information database. And a server configured to evaluate the amount of vibration caused by the impact so that the controller controls the rotational speeds of the first and second rough rolling mills at a specific speed. Provides a rotation speed control system.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 압연정보는 스트립의 코일번호, 스트립의 강종에 관한 번호, 조압연기의 패스별 출측 폭, 조압연기의 두께, 조압연기의 단위 길이당 중량, 조압연기의 워크롤 회전속도에 관한 정보 중에서 어느 하나인 것을 특징으로 하는 특징으로 하는 조압연기 워크롤 회전속도 제어시스템을 제공한다.In one embodiment of the present invention, the rolling information is the coil number of the strip, the number of the steel grade of the strip, the exit width for each pass of the roughing mill, the thickness of the roughing mill, the weight per unit length of the roughing mill, the work roll of the roughing mill It provides a rough rolling mill work roll rotational speed control system, characterized in that any one of the information on the rotational speed.
본 발명의 또 다른 실시예에서, 상기 서버는 충격에 의한 진동을 센싱한 신호를 수신하여, 최대 충격신호 또는 충격 후 2차 충격신호를 추출하여 충격에 의한 진동의 양을 평가하는 것을 특징으로 하는 조압연기 워크롤 회전속도 제어시스템을 제공한다.In another embodiment of the present invention, the server receives a signal sensed vibration by the impact, and extracts the maximum shock signal or the secondary shock signal after the shock to evaluate the amount of vibration due to the shock, characterized in that Provides a rough rolling work roll speed control system.
본 발명의 또 다른 실시에에서, 상기 서버는 상기 테이블 롤에서 측정된 2개의 충격진동에 의한 신호를 비교하면서 시계열 데이터의 범위를 지정하여 그 시간간격을 계산하고, 상기 충격진동에 의한 신호의 피크값, 등가 평균 충격량, 파고율, 최대 주파수 중에서 어느 하나를 계산하는 것을 특징으로 하는 조압연기 워크롤 회전속도 제어시스템을 제공한다.In another embodiment of the present invention, the server compares the signals due to the two shock vibrations measured in the table roll, designates the range of time series data, calculates the time interval, and peaks the signals due to the shock vibration. It provides a rough rolling mill work roll rotational speed control system, characterized in that any one of the value, the equivalent average impact amount, the crest factor, the maximum frequency.
본 발명의 다른 측면은, 제1 조압연기에서 압연된 스트립을 적어도 하나의 테이블 롤을 통하여 제2 조압연기로 이송하는 과정에서 상기 제1 및 제2 조압연기의 워크롤 회전속도를 제어하는 방법에 있어서, 센서가 상기 스트립의 선단부가 상기 테이블 롤에 가하는 충격에 의한 진동을 센싱하는 단계; 상기 센서로부터 상기 충격에 의한 진동의 신호를 수신하여 그 트리거 신호가 기 설정된 레벨 이상이면, 제어부가 트리거 신호를 발생시키는 단계; 서버가 상기 센서로부터 상기 충격에 의한 진동을 센싱한 신호를 수신하는 단계; 서버가 상기 제어부로부터 트리거 신호와 제1 및 제2 조압연기의 워크롤 회전속도를 수신하는 단계; 서버가 상기 제1 및 제2 조압연기의 압연정보를 저장하고 있는 조업정보 데이터베이스로부터 상기 압연정보에 관한 데이터를 추출하는 단계; 및 서버가 상기 충격에 의한 진동의 양을 평가하여, 상기 제어부가 상기 제1 및 제2 조압연기의 워크롤 회전속도를 특정한 속도로 제어하도록 하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 조압연기 워크롤 회전속도 제어방법을 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method for controlling the work roll rotational speeds of the first and second rough rolling mills in the process of transferring the strip rolled from the first rough rolling mill to the second rough rolling mill through at least one table roll. The method of
본 발명의 다른 실시예에서, 상기 서버는 충격에 의한 진동을 센싱한 신호를 수신하여, 최대 충격신호 또는 충격 후 2차 충격신호를 추출하여 충격에 의한 진동의 양을 평가하는 것을 특징으로 하는 조압연기 워크롤 회전속도 제어방법을 제공한다.In another embodiment of the present invention, the server receives a signal sensing the vibration caused by the shock, and extracts the maximum shock signal or the secondary shock signal after the shock to evaluate the amount of vibration caused by the shock Provided is a method for controlling a rolling speed of a rolling mill work roll.
본 발명의 또 다른 실시예에서, 상기 서버는 상기 테이블 롤에서 측정된 2개의 충격진동에 의한 신호를 비교하면서 시계열 데이터의 범위를 지정하여 그 시간간격을 계산하고, 상기 충격진동에 의한 신호의 피크값, 등가 평균 충격량, 파고 율, 최대 주파수 중에서 어느 하나를 계산하는 것을 특징으로 하는 조압연기 워크롤 회전속도 제어방법을 제공한다.In another embodiment of the present invention, the server compares the signals due to the two shock vibrations measured in the table roll, designates the range of time series data, calculates the time interval, and peaks the signals due to the shock vibration. It provides a rough rolling mill work roll rotational speed control method characterized in that any one of the value, the equivalent average impact amount, the crest factor, the maximum frequency.
본 발명의 일 측면에 따르면, 조압연기 하부 워크롤의 회전속도를 수동조작할 때 발생할 수 있는 오작동의 위험성을 제거할 수 있다.According to an aspect of the present invention, it is possible to eliminate the risk of malfunction that may occur when manually operating the rotational speed of the roughing mill lower work roll.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 테이블 롤의 교체에 따른 정비비를 절감시킬 뿐만 아니라, 안정적 조업에 따른 생산성 향상을 도모할 수 있게 한다.According to another aspect of the present invention, it is possible not only to reduce the maintenance cost due to the replacement of the table roll, but also to improve productivity due to stable operation.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 조업시 충격량 측정과 동시에 실시간으로 이를 표시하여 운전자에게 신속히 정보를 제공함으로써 압연운전의 제어에 활용할 수 있다.According to another aspect of the present invention, it is possible to utilize the control of the rolling operation by providing information to the driver quickly by displaying this in real time at the same time measuring the impact amount during operation.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 조업시 충격량 측정 데이터를 조업에 따른 변수와 함께 분석하여 최적의 조업패턴 정립 및 설비의 수명연장을 위한 기술자료로 최대한 활용할 수 있다.According to another aspect of the present invention, the impact amount measurement data during the operation can be analyzed as well as the parameters according to the operation can be utilized as the technical data for the optimal operation pattern establishment and life extension of the facility.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 조압연기를 통과하는 스트립 선단부의 하향작업을 최소화로 충격하중에 의한 테이블 롤의 절손을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 압연설비의 수명을 연장시킬 수 있다.According to another aspect of the present invention, by minimizing the downward work of the strip end portion passing through the roughing mill can prevent the breakage of the table roll due to the impact load, it is possible to extend the life of the rolling equipment.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시형태를 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지의 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시형태로만 한정되는 것은 아니다. 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있으며, 도면상의 동일한 부호로 표시되는 요소는 동일한 요소이다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the embodiments of the present invention may be modified into various other forms, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below. Shapes and sizes of the elements in the drawings may be exaggerated for clarity, elements denoted by the same reference numerals in the drawings are the same elements.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 조압연기 워크롤 회전속도 제어시스템의 구성도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 조압연기 워크롤 회전속도 제어시스템은, 가열로(100)에서 가열된 후 제1 조압연기(210)에서 압연된 스트립을 일렬로 배치된 다수의 테이블 롤(310, 320, 330, 340, 350, 360, 370)을 통하여 제2 조압연기(220)로 이송하는 과정에서 제1 조압연기(210) 및 제2 조압연기(220)의 워크롤 회전속도를 제어한다.4 is a block diagram of a rough rolling work roll rotation speed control system according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 4, the rough rolling work roll rotational speed control system includes a plurality of
조압연기 워크롤 회전속도 제어시스템은, 제1센서(410), 제2 센서(420), 제어부(500), 서버(700) 및 조업정보 데이터베이스(800)를 포함할 수 있다.The rough rolling work roll rotation speed control system may include a
제1 센서(410) 및 제2 센서(420)는 스트립의 선단부가 테이블 롤에 가하는 충격에 의한 진동을 센싱한다. 센싱방법은 하나의 테이블 롤(330)에 구비된 제1 센서(410)를 통하여 센싱되는 충격에 의한 진동의 양을 트리거로 하여, 하나의 테이블 롤(330) 및 다른 하나의 테이블 롤(350)에 구비된 제2 센서(350)를 통하여 센싱되는 충격에 의한 진동의 양을 센싱한다. 제1 센서(410) 및 제2 센서(420)가 각각 테이블 롤(330, 350)에 가하는 충격에 의한 진동을 센싱하는 시간은 9~11초로 한다. 바람직하게는, 그 센싱시간은 10초로 한다.The
조업정보 데이터베이스(800)는 제1 조압연기(210) 및 제2 조압연기(220)의 압연정보를 저장한다. 압연정보는 스트립의 코일번호, 스트립의 강종에 관한 번호, 조압연기의 패스별 출측 폭, 조압연기의 두께, 조압연기의 단위 길이당 중량, 조압연기의 워크롤 회전속도에 관한 정보 중에서 어느 하나일 수 있다.The
제어부(500)는 제1 센서(410) 및 제2 센서(420)로부터 충격에 의한 진동의 신호를 수신하여, 그 트리거 신호가 기 설정된 레벨 이상이면 트리거 신호를 발생시킨다.The
서버(700)는 제어부(500)로부터 트리거 신호와 제1 조압연기(210) 및 제2 조압연기(220)의 워크롤 회전속도 신호를 수신하고, 제1 센서(410) 및 제2 센서(420)로부터 스트립의 선단부가 테이블 롤에 가하는 충격에 의한 진동을 센싱한 신호를 수신하며, 조업정보 데이터베이스(800)로부터 압연정보에 관한 데이터를 추출하여, 충격에 의한 진동의 양(또는 충격량)을 평가하여 제어부(500)가 제1 조압연기(210) 및 제2 조압연기(220)의 워크롤 회전속도를 특정한 속도로 제어하도록 한다. 서버(700)가 제1 센서(410), 제2 센서(420) 및 제어부(500)로부터 신호를 수신할 때는, A/D (Analog/Digital) 변환기(600)를 통하여 아날로그 신호에서 변환된 디지털 신호를 수신한다.The
운전자는 서버(700)를 통하여 스트립이 테이블 롤(330, 350)에 가한 충격에 의한 진동과 압연정보(스트립의 코일번호, 스트립의 강종에 관한 번호, 조압연기(330)의 패스별 출측 폭, 조압연기(330)의 두께, 조압연기(330)의 단위 길이당 중량, 조압연기(330)의 워크롤 회전속도에 관한 정보)를 알 수 있다. 이와 같은 압연정보는 스트립의 하향율을 계산하는데 사용된다.The driver may vibrate and roll information (coil number of the strip, number of steel grades of the strip, exit width for each pass of the roughing mill 330) due to the impact of the strip applied to the
그리고, 제어부(500)로부터 트리거 신호를 수신하면, 서버(700)는 충격에 의 한 진동의 양 평가에 따라 상태 감시모드, 경향 분석모드, 진단모드, 데이터 저장모드 중에서 어느 하나의 모드로 화면에 디스플레이한다.When the trigger signal is received from the
또한, 서버(700)는 충격에 의한 진동을 센싱한 신호를 수신하여, 최대 충격신호 또는 충격 후 2차 충격신호를 추출하여 충격에 의한 진동의 양을 평가한다. In addition, the
본 발명은 현장의 특성상, 충격에 의한 진동신호를 즉각적으로 취득하는 방식이 아니라, 진폭의 크기만을 이용하여 트리거하여 신호를 취득하는 방식을 갖기 때문에, 실제의 측정위치에서의 테이블 롤(330, 350)에 충돌하기 전의 테이블 롤(330, 350)에서의 충격신호도 같이 감지된다.Since the present invention has a method of acquiring a signal using only the amplitude of the amplitude, not a method of immediately acquiring a vibration signal due to an impact due to the characteristics of the field, the table rolls 330 and 350 at an actual measurement position. ), The impact signal from the table rolls 330 and 350 before impacting the same.
따라서, 사전 트리거 방식을 직접적으로 이용할 수 없어 간접적으로 사전 트리거하는 방식을 이용한다. 실제의 측정위치에서의 테이블 롤(330, 350)에 충돌하기 전의 테이블 롤(330, 350)에서의 충격에 의한 진동신호는 테이블 롤(330, 350)의 회전속도가 일정하기 때문에, 최대의 충격 진동치에 대해 실효 충격에 의한 진동신호를 추출하는 것이 가능한데, 도 5에서 상세히 살펴보기로 한다.Therefore, the pre-trigger method cannot be used directly, and thus the pre-trigger method is used indirectly. The maximum impact since the rotational speed of the table rolls 330, 350 is constant because of the vibration signals caused by the impacts on the table rolls 330, 350 before colliding with the table rolls 330, 350 at the actual measurement position. It is possible to extract the vibration signal due to the effective impact on the vibration value, which will be described in detail with reference to FIG. 5.
또한, 서버(700)는 테이블 롤(330, 350)에서 측정된 2개의 충격진동에 의한 신호를 비교하면서 시계열 데이터의 범위를 지정하여 그 시간간격을 계산하고, 충격진동에 의한 신호의 피크값, 등가 평균 충격량, 파고율, 최대 주파수 중에서 어느 하나를 계산한다.In addition, the
이와 같은 조압연기 워크롤 회전속도 제어시스템은, 사용자가 서버를 통하여 제어동작을 중지시키기 전까지는 중단없이 계속하여 동작할 수 있는 특징이 있다.The rough rolling work roll rotation speed control system is characterized in that the user can continue to operate without interruption until the user stops the control operation through the server.
도 5는 본 발명의 최대의 충격 진동치에 대해 실효 충격에 의한 진동신호를 측정하는 것을 설명하기 위한 그래프이다. 도 5를 도 4와 함께 살펴보면 아래와 같다. 도 5는 시간(t)에 따른 충격량(g)을 나타내는 그래프인데, 본 발명에 의한 센싱방법은 하나의 테이블 롤(330)에 구비된 제1 센서(410)를 통하여 센싱되는 충격에 의한 진동의 양을 트리거로 하여, 하나의 테이블 롤(330) 및 다른 하나의 테이블 롤(350)에 구비된 제2 센서(350)를 통하여 센싱되는 충격에 의한 진동의 양을 센싱한다. 제1 센서(410) 및 제2 센서(420)가 각각 테이블 롤(330, 350)에 가하는 충격에 의한 진동을 센싱하는 시간은 9~11초로 한다. 바람직하게는, 그 센싱시간은 10초로 한다.5 is a graph for explaining the measurement of the vibration signal by the effective shock with respect to the maximum impact vibration value of the present invention. Looking at Figure 5 with Figure 4 as follows. 5 is a graph showing the impact amount (g) according to time (t), the sensing method according to the present invention is the vibration of the vibration caused by the shock sensed through the
센싱을 통하여 진동의 양을 취득한 시간의 측정은, 충격에 의한 진동의 양의 반복적인 실험결과 충격에 의한 진동이 충분히 감쇠되어 소실되는 시계열 신호의 범위를 실험적으로 결정한 것이다.The measurement of the time of acquiring the amount of vibration through sensing is an experimental determination of the range of time series signals in which the vibration due to the shock is sufficiently attenuated and lost as a result of repeated experiments of the amount of vibration due to the shock.
진동신호를 측정하는 방법은 테이블 롤(330)에서 충격에 의한 진동을 트리거로 하여 테이블 롤(330) 및 테이블 롤(350)에서의 충격에 의한 진동을 측정한다. 트리거 수준은 실험적으로 결정하되, 현재는 초기값으로 3g로 설정하나, 임의적으로 조정하는 것이 가능하다. 샘플링 주파수는 2kHz로 하며, 주파수 영역에서 1kHz까지 분석할 수 있도록 한다.In the method of measuring the vibration signal, the vibration caused by the shock in the
압연강판의 질량이 매우 크고, 경험적으로 고유 진동수 영역이 300kHz 영역이기 때문에, 최대 주파수가 1kHz까지는 충분하다고 판단한다.Since the mass of the rolled steel sheet is very large and empirically the natural frequency range is 300 kHz, it is judged that the maximum frequency is sufficient to 1 kHz.
현재까지의 시간(t)에 따른 충격량(g)을 나타내는 데이터를 기준으로 하면, 테이블 롤 사이의 충격에 의한 진동신호의 간격은 약 0.21초이며, 최대 피크값을 기준으로 좌측으로 약 0.034초, 우측으로 0.184초의 신호를 포함한 충격에 의한 진동신호를 실효 충격에 의한 진동신호로 한다.Based on the data showing the impact amount g according to the time t to date, the interval of the vibration signal due to the impact between the table rolls is about 0.21 seconds, about 0.034 seconds to the left based on the maximum peak value, The vibration signal caused by the impact including the signal of 0.184 seconds to the right is referred to as the vibration signal caused by the effective shock.
이와 같이 2가지의 시간간격은 본 발명에서 가변적으로 변경할 수 있도록 하였고, 이를 분석하고 결정하기 위한 도구로서 서버에서 사용되는 테이블 롤 충격 데이터 분석기를 발명하였다. 이 프로그램은 메인 프로그램과는 독립적으로 실행될 수 있으며, 충격에 의한 진동신호 데이터를 읽어 확대, 축소 분석 및 충격에 의한 진동신호의 양을 반복적으로 계산할 수 있다. As such, the two time intervals can be changed variably in the present invention, and the inventors have invented a table roll impact data analyzer used in a server as a tool for analyzing and determining them. This program can be executed independently of the main program, and can read the vibration signal data due to the impact and analyze the enlargement, reduction analysis and the amount of the vibration signal due to the impact repeatedly.
도 6은 본 발명의 테이블 롤에 가해지는 충격 데이터 분석의 그래프이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 좌측의 2개의 그래프는 시간(Time)에 따른 충격량(Acc)을 나타내는 그래프이고, 우측의 2개의 그래프는 주파수(Freq)에 따른 충격량(Acc)을 나타내는 그래프이다.6 is a graph of the impact data analysis applied to the table roll of the present invention. As shown in FIG. 6, the two graphs on the left side are graphs showing the impact amount Acc with time, and the two graphs on the right side are graphs showing the impact amount Acc with the frequency Freq.
테이블 롤 충격 데이터 분석기의 기능은 2개의 테이블 롤에서 측정된 2개의 충격진동에 의한 신호를 비교하면서 시계열 데이터의 범위를 지정하여 그 시간간격을 계산하고, 피크값, 등가 평균 충격량, 파고율, 최대 주파수를 계산한다.The function of the table roll shock data analyzer compares signals from two shock vibrations measured on two table rolls, calculates the time interval by specifying the range of time series data, and calculates the peak value, equivalent average impact amount, crest factor, and maximum frequency. Calculate
스트립의 선단부가 테이블 롤과 충격할 때, 테이블 롤의 고유 진동수 대역은 약 300Hz 근방의 대역으로 분석되며, 충격진동은 측정한 테이블 롤에 스트립이 충돌할 때 테이블 롤의 그룹단위에서 전달된 여진형태로 발생된다. 이러한 충격의 발생은 간헐적이기 때문에 진폭을 읽어 적분한 값을 충격 진동량으로 하고, 이를 측 정시간에 대해 제곱하여 평균한 값을 평균 충격량으로 한다.When the leading edge of the strip impacts the table roll, the natural frequency band of the table roll is analyzed as a band around 300 Hz, and the impact vibration is the excitation form transmitted in the group unit of the table roll when the strip strikes the measured table roll. Is caused by. Since the occurrence of such an impact is intermittent, the value obtained by reading the amplitude is integrated as the amount of impact vibration, and the average value of the squared value of the measurement time is the average amount of impact.
도 7은 본 발명의 충격량 계산방법을 설명하기 위한 그래프이다. 질량이 m인 임의의 물체 A가 피 충격체 B에 의 속력으로 충돌한 후 의 속도로 튀어나갈 때, 임의의 물체가 받는 힘은 도 7에 도시된 바와 같이 시간에 따른 충격력의 그래프로 나타낼 수 있다. 이때, 물체 A가 물체 B와 충돌하는 시간을 라고 하면, 수학식 1 내지 수학식 5와 같은 관계식이 얻어진다.7 is a graph for explaining the impact amount calculation method of the present invention. Any object A with mass m is After crashing at When bouncing at a speed of, the force received by any object can be represented as a graph of impact force over time as shown in FIG. 7. At this time, the time that object A collides with object B In this case, relational expressions such as
여기서,, , , , I, a,, 는 각각 힘, 가속도, 충돌 후의 운동량, 충돌 전의 운동량, 운동량의 변화량, 충격량, 가속도, 평균 충격량, 등가 평균 충격량이다. 도 7에서 빛금친 부분의 넓이는 충격량을 나타내며, 이는 직사각형의 넓이와도 같다.here, , , , , I, a, , Are the force, acceleration, momentum after impact, momentum before impact, amount of momentum change, impact amount, acceleration, average impact amount, and equivalent average impact amount, respectively. In FIG. 7, the area of the glazed portion represents the impact amount, which is equal to the area of the rectangle.
힘을 나타내는 식인 수학식 1을 변형하면, 수학식 2와 같이 표현할 수 있으며, 이는 힘과 힘이 작용한 시간(t)의 곱으로써 충격량(g)을 나타낸 것이다. 즉, 충격량은 운동량의 변화량과 같으며, 수학식 2를 가속도(a)에 관하여 시간구간 [t1, t2]에서 적분한 식으로 표현하면 수학식 3과 같다. 가속도의 크기를 평가하기 위해 가속도를 제곱하여, 평균 충격량을 구하면 수학식 4와 같다.When the
본 발명에서는 충격량을 상대적으로 평가하는 것이 목적이므로, 질량 m을 나눈 등가 평균 충격량을 수학식 5와 같이 정의하여 평균 충격량을 평가한다.In the present invention, since it is an object to evaluate the impact amount relatively, the average impact amount is evaluated by defining an equivalent average impact amount obtained by dividing the mass m as shown in Equation (5).
도 8은 본 발명의 충격량과 충격력의 관계를 도시한 그래프이다.8 is a graph showing the relationship between the impact amount and the impact force of the present invention.
물체 X를 재질 A와 재질 B를 갖는 지면에 자유낙하시켰을 때, 시간(t)에 따 라 물체 X에 작용한 힘의 변화를 나타나면 (a)와 같다. (a)에서 빛금친 직사각형의 면적은 시간간격 에서의 충격량(F)를 나타낸다.When the object X is freely dropped on the ground having the material A and the material B, the change in the force acting on the object X according to the time (t) is shown in (a). The area of the rectangular rectangle shined in (a) is the time interval. Impact at (F ).
(b)에서와 같이 물체 X가 재질 A 및 B를 각각 갖는 지면에 낙하하여 완전히 멈출 때까지 걸리는 시간을 각각 t1, t2라 하면, 재질 A를 갖는 지면에 낙하하여 멈출 때까지 더 많은 힘이 들게 되고, 재질 B를 갖는 지면에 낙하하여 멈출 때까지 더 많은 시간이 들게 된다. 따라서, 각각의 충격량을 나타내는 면적 S1과 S2는 같게 된다. As in (b), if the time it takes for the object X to fall to the ground with materials A and B respectively and completely stops is t 1 and t 2 , then the more force until it falls to the ground with material A and stops This takes more time to fall to the ground with material B and stop. Therefore, the areas S 1 and S 2 representing the respective shock amounts are equal.
도 9는 본 발명의 충격에 의한 진동의 양 평가에 따른 상태 감시모드의 화면이다. 상태 감시모드(monitor mode)의 화면으로서 압연 소재정보와 취득된 충격에 의한 진동신호 및 충격량 평가치를 실시간으로 화면에 나타내어 주는 모드이다.9 is a screen of the state monitoring mode according to the evaluation of the amount of vibration by the impact of the present invention. It is a screen of the status monitoring mode (monitor mode) that displays the rolling material information, the vibration signal and the impact amount evaluation value due to the obtained impact on the screen in real time.
도 10은 본 발명의 충격에 의한 진동의 양 평가에 따른 경향 분석모드의 화면이다. 경향 분석모드(trend mode)의 화면으로서 피크값과 충격 진동값은 당일 7시부터 익일 7시까지의 시간에 대해 데이터의 변화추이를 나타내고, 파고율과 최대 주파수의 값은 최근 1달의 데이터를 갱신하면서 경향분석 그래프를 그리며, 새로운 데이터가 취득될 때마다 데이터가 갱신된다.10 is a screen of a trend analysis mode according to the evaluation of the amount of vibration due to the impact of the present invention. As the screen of the trend mode, the peak value and the shock vibration value show the change of data for the time from 7 o'clock of the day to 7 o'clock of the next day, and the crest factor and the maximum frequency value update the data of the last month. Draw a trend analysis graph and update the data each time new data is acquired.
도 11은 본 발명의 충격에 의한 진동의 양 평가에 따른 진단모드의 화면이 다. 진단모드(diagnosis mode) 화면으로서 진단모드는 압연 소재정보와 충격량을 상측에 표 형태로 나타낸다. 그리고, 그 아래에는 선택된 측정정보에 대한 스펙트럼 데이터와 최근 1달 동안의 데이터를 소재정보의 인장강도에 대하여 정렬하여 분포도로 나타낸다.11 is a screen of the diagnostic mode according to the evaluation of the amount of vibration by the impact of the present invention. Diagnosis Mode As a screen, the diagnostic mode displays the rolled material information and the impact amount in a tabular form on the upper side. Below it, the spectrum data for the selected measurement information and the data for the last month are shown in a distribution chart in alignment with the tensile strength of the material information.
도 12는 본 발명의 충격에 의한 진동의 양 평가에 따른 데이터 저장모드의 화면이다. 데이터 저장모드(data saving mode)의 화면은 부수적인 기능으로서, 저장된 데이터를 읽어들여, 시간에 따른 파형과 주파수의 스펙트럼을 분석한다.12 is a screen of the data storage mode according to the evaluation of the amount of vibration due to the impact of the present invention. The screen of the data saving mode is a secondary function, which reads stored data and analyzes the spectrum of waveforms and frequencies over time.
본 발명은 상술한 실시형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되지 아니한다. 첨부된 청구범위에 의해 권리범위를 한정하고자 하며, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.The present invention is not limited by the above-described embodiment and the accompanying drawings. It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims, .
도 1은 종래의 조압연라인의 사시도이다. 1 is a perspective view of a conventional rough rolling line.
도 2는 종래의 스트립이 하향하는 경우(a)와 스트립이 정상적으로 상향하는 경우(b)의 상태도이다.2 is a state diagram of a case in which the conventional strip is downward (a) and a case in which the strip is normally upward (b).
도 3은 종래의 조압연기에서의 압연상태도이다.3 is a rolled state diagram in a conventional rough mill.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 조압연기 워크롤 회전속도 제어시스템의 구성도이다. 4 is a block diagram of a rough rolling work roll rotation speed control system according to an embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 최대의 충격 진동치에 대해 실효 충격에 의한 진동신호를 측정하는 것을 설명하기 위한 그래프이다.5 is a graph for explaining the measurement of the vibration signal by the effective shock with respect to the maximum impact vibration value of the present invention.
도 6은 본 발명의 테이블 롤에 가해지는 충격 데이터 분석의 그래프이다.6 is a graph of the impact data analysis applied to the table roll of the present invention.
도 7은 본 발명의 충격량 계산방법을 설명하기 위한 그래프이다.7 is a graph for explaining the impact amount calculation method of the present invention.
도 8은 본 발명의 충격량과 충격력의 관계를 도시한 그래프이다.8 is a graph showing the relationship between the impact amount and the impact force of the present invention.
도 9는 본 발명의 충격에 의한 진동의 양 평가에 따른 상태 감시모드의 화면이다.9 is a screen of the state monitoring mode according to the evaluation of the amount of vibration by the impact of the present invention.
도 10은 본 발명의 충격에 의한 진동의 양 평가에 따른 경향 분석모드의 화면이다.10 is a screen of a trend analysis mode according to the evaluation of the amount of vibration due to the impact of the present invention.
도 11은 본 발명의 충격에 의한 진동의 양 평가에 따른 진단모드의 화면이다.11 is a screen of the diagnostic mode according to the evaluation of the amount of vibration caused by the impact of the present invention.
도 12는 본 발명의 충격에 의한 진동의 양 평가에 따른 데이터 저장모드의 화면이다.12 is a screen of the data storage mode according to the evaluation of the amount of vibration due to the impact of the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명> <Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
100 : 가열로 210 : 제1 조압연기100: heating furnace 210: the first rough mill
220 : 제2 조압연기 220: second rough mill
310, 320, 330, 340, 350, 360, 370 : 테이블 롤Table Roll: 310, 320, 330, 340, 350, 360, 370
410 : 제1 센서 420 : 제2 센서410: first sensor 420: second sensor
500 : 제어부 600 : A/D 변환기500 control unit 600 A / D converter
700 : 서버 800 : 조업정보 데이터베이스700: server 800: operation information database
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61180604A (en) | 1985-02-05 | 1986-08-13 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Method for grinding rolling roll of rolling mill |
KR19980053189A (en) * | 1996-12-26 | 1998-09-25 | 김종진 | How to detect hot rolling mill chatter |
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