KR101091285B1 - Apparatus and Method for controlling the rolling chattering of continuous rolling mill - Google Patents
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Abstract
본 발명은 연속 압연기의 압연 채터링 제어장치 및 제어방법에 관한 것으로, 특히 연속 압연기의 압연 중에 채터링이 발생할 때 압연속도를 제어하여 채터링을 억제하는 제어장치 및 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to a rolling chattering control device and a control method of a continuous rolling mill, and more particularly, to a control device and a control method for suppressing chattering by controlling the rolling speed when chattering occurs during rolling of a continuous rolling mill.
본 발명의 연속 압연기의 압연 채터링 제어장치는, 연속 압연기의 압연 중에 채터링이 발생할 때, 상기 연속 압연기의 진동을 감지하여 진동신호를 발생시키는 진동센서; 상기 연속 압연기의 실시간 압연속도를 포함한 압연정보를 저장하고 있는 데이터베이스; 및 상기 진동신호의 크기를 구하여 상기 진동신호의 종류를 판단하고, 상기 진동신호가 3옥타브 채터링 진동신호, 또는 5옥타브 채터링 진동신호이면 상기 데이터베이스로부터 상기 연속 압연기의 실시간 압연속도를 추출한 후 추출된 압연속도를 감소시켜 상기 채터링이 발생하기 전의 압연속도로 복귀시키고, 상기 진동신호가 롤 결함 채터링 진동신호이면 경보 메시지를 발생시키는 서버;를 포함하는 것을 특징으로 한다.Rolling chattering control apparatus of the continuous rolling mill of the present invention, when chattering occurs during rolling of the continuous rolling mill, the vibration sensor for detecting the vibration of the continuous rolling mill to generate a vibration signal; A database storing rolling information including a real time rolling speed of the continuous rolling mill; And determining the type of the vibration signal by obtaining the magnitude of the vibration signal. If the vibration signal is a 3-octave chattering vibration signal or a 5-octave chattering vibration signal, the real-time rolling speed of the continuous rolling mill is extracted from the database and extracted. It is characterized in that it comprises a; server to reduce the rolling speed and return to the rolling speed before the chattering occurs, and generates an alarm message if the vibration signal is a roll defect chattering vibration signal.
연속 압연기, 채터링, 진동신호, 압연속도 Continuous rolling mill, chattering, vibration signal, rolling speed
Description
본 발명은 연속 압연기의 압연 채터링 제어장치 및 제어방법에 관한 것으로, 특히 연속 압연기의 압연 중에 채터링이 발생할 때 압연속도를 제어하여 채터링을 억제하는 제어장치 및 제어방법에 관한 것이다.The present invention relates to a rolling chattering control device and a control method of a continuous rolling mill, and more particularly, to a control device and a control method for suppressing chattering by controlling the rolling speed when chattering occurs during rolling of a continuous rolling mill.
연속 압연기의 워크롤은 상하 2개로 짝을 이루어 압연을 하는데, 연속압연과정에서 워크롤이 특정한 압연속도에서 극심한 진동을 일으키면서 스트립 표면의 폭 방향으로 등 간격의 줄무늬 결함을 발생시켜 스트립 파단 및 스트립 표면 결함을 일으킨다. 이러한 스트립 표면의 등 간격 줄무늬를 채터링 마크라 하며, 이러한 연속 압연기의 이상 진동현상을 압연 채터링이라 한다.The work roll of the continuous rolling mill is rolled into two pairs of upper and lower rolls. In the continuous rolling process, the work roll causes extreme vibration at a specific rolling speed, causing stripe defects at equal intervals in the width direction of the strip surface. Cause surface defects. The equally spaced stripes of the strip surface are called chattering marks, and the abnormal vibration phenomenon of the continuous mill is called rolling chattering.
채터링이란 작업 중에 소재와 제조장치 간에 일어나는 급격한 상대적인 진동으로써, 80년 이전에는 주로 절삭가공에서 사용하는 용어였으나, 압연작업의 고속화와 제품정도의 향상에 기인하여 근래에는 압연작업 중에 일어나는 진동현상도 채터링이라 하고 있다. 압연기에서의 채터링 현상은 제품의 품질에 지대한 영향을 미칠뿐만 아니라 설비의 수명단축 또는 설비사고의 주된 원인의 하나가 되고 있다.Chattering is a sudden relative vibration that occurs between materials and manufacturing equipment during work. It was a term used mainly in cutting operations before 80 years, but recently, due to the high speed of rolling work and the improvement of product quality, the vibration phenomenon during rolling work Chattering. The chattering phenomenon in the rolling mill not only has a great influence on the quality of the product, but also is one of the main causes of shortening the life of the equipment or equipment accident.
압연 채터링에 대해서는 지금까지 많은 연구가 진행되어 왔으며, 선진 제철소의 경우에는 윤활유 계통의 공급유량을 제어하는 방법, 압연기 사이의 장력변동을 감소시키기 위한 장치를 설치하여 진동을 억제하는 방법, 설비공급업체와 연계하여 설비사양을 변경하는 등 적극적이고 능동적인 방법으로 채터링을 억제하기 위한 연구를 수행하고 있다.Many studies have been conducted on rolling chattering, and in advanced steel mills, a method of controlling the supply flow rate of a lubricating oil system, a method of suppressing vibration by installing a device to reduce tension fluctuations between rolling mills, and equipment supply We are conducting research to suppress chattering in an active and proactive way, such as changing equipment specifications in connection with companies.
연속압연기의 대표적인 압연 채터링 발생사례를 간략하게 소개하면 도 1 내지 도 3과 같다.Representative rolling chattering examples of a continuous rolling mill are briefly introduced as shown in FIGS. 1 to 3.
도 1은 연속압연시 압연 채터링에 따른 스트립 폭방향 줄무늬 결함을 나타낸 도면이며, 도 2는 열연공장 사상 압연기에서 발생한 스트립 압연 채터링 마크를 나타낸 도면인데, 붉은 스트립 표면에 검은색의 줄무늬 결함이 확연하게 나타나 있는 것을 알 수 있다.1 is a view showing the strip width stripe defects due to rolling chattering during continuous rolling, Figure 2 is a view showing the strip rolling chattering marks generated in the hot rolling mill hot rolling mill, black stripe defects on the red strip surface It can be seen clearly.
도 3은 연속 압연기의 백업 롤에 발생한 압연 채터링 마크의 도면이다. 사상 압연기는 인장강도가 크고 박물, 협폭 소재일수록 강성이 증가하여 진동감쇠가 부족해지는데, 압연 부하가 증가하여 모터 전류가 정격대비 100%이상 소요된다. 결과적으로, 이는 스핀들 비틀림을 발생시켜 감속기 치면간 진동을 일으키게 되므로, 감속기에서 발생된 진동은 스핀들을 통해 워크롤로 전달되어 채터링 을 발생시킨다. 3 is a view of a rolling chattering mark generated in a backup roll of a continuous rolling mill. The finishing mill has a high tensile strength and increases rigidity with thin materials and narrow materials, so that vibration attenuation is insufficient. Rolling load increases, and the motor current takes more than 100% of the rated current. As a result, this causes spindle torsion, which causes vibrations between the gears of the reducer, so that the vibrations generated in the gear reducer are transmitted to the work roll through the spindle to cause chattering.
1990년대 초부터 일반 압연기, 다단 압연기 및 형상 교정기 등에 대해 압연 채터링을 방지하거나 줄이기 위해 많은 연구가 진행되어 왔으나, 능동적인 대안을 찾지 못하고 단순히 채터링 진동현상을 분석하기 위해 진동 분석자가 직접 센서를 부착하고 진동 데이터를 측정 및 분석하여 압연 채터링의 현상만을 분석하는 수준에 머물러 있다. Since the early 1990s, many studies have been conducted to prevent or reduce rolling chattering for general rolling mills, multi-stage rolling mills, and shape straighteners.However, vibration analyzers directly detect sensors to analyze chattering vibrations without finding an active alternative. And the vibration and data are measured and analyzed to analyze only the phenomenon of rolling chattering.
또한, 진동 분석자의 수동적인 데이터 추출로 인해 데이터의 신뢰성이 매우 떨어질 뿐만 아니라 많은 시간이 소요되고 있다.In addition, due to the manual data extraction of the vibration analyzer, not only the data is very unreliable but also it takes a lot of time.
또한, 압연 채터링이 발생하면 운전자가 본인의 경험에 따라 조업조건을 변경하거나 단순조치를 통해 압연 채터링을 저감하고 있기 때문에 즉각적인 대응이 현실적으로 매우 어렵고, 운전자의 숙련도에 따라 큰 차이가 있어 기존의 기술로 압연 채터링을 억제한다는 것은 현실적으로 많은 문제점이 있다.In addition, if rolling chattering occurs, the driver can change the operating conditions according to his or her own experience or reduce the rolling chattering by simple measures. Therefore, it is very difficult to immediately respond, and there is a big difference depending on the skill of the driver. The suppression of rolling chattering with technology has many problems in practice.
본 발명은 연속 압연기 워크롤의 회전속도를 수동으로 조작할 때 발생할 수 있는 오작의 위험성을 극본적으로 제거함은 물론 최적의 압연속도를 유지하여 연속압연기의 불안정한 채터링으로 인한 스트립 표면의 물결무늬 결함 및 스트립 파단을 방지함으로써 안정적 조업에 따른 생산성 향상 등을 도모하는 제어장치 및 제어방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention fundamentally eliminates the risk of malfunctions that may occur when manually operating the rotational speed of continuous rolling mill work rolls, as well as maintains the optimum rolling speed, resulting in uneven chattering of the strip surface due to unstable chattering of the continuous rolling mill. And it is an object of the present invention to provide a control device and a control method for improving the productivity according to the stable operation by preventing the break of the strip.
본 발명의 일 측면은, 연속 압연기의 압연 중에 채터링이 발생할 때, 상기 연속 압연기의 진동을 감지하여 진동신호를 발생시키는 진동센서; 상기 연속 압연기의 실시간 압연속도를 포함한 압연정보를 저장하고 있는 데이터베이스; 및 상기 진동신호의 크기를 구하여 상기 진동신호의 종류를 판단하고, 상기 진동신호가 3옥타브 채터링 진동신호, 또는 5옥타브 채터링 진동신호이면 상기 데이터베이스로부터 상기 연속 압연기의 실시간 압연속도를 추출한 후 추출된 압연속도를 감소시켜 상기 채터링이 발생하기 전의 압연속도로 복귀시키고, 상기 진동신호가 롤 결함 채터링 진동신호이면 경보 메시지를 발생시키는 서버;를 포함하는 것을 특징으로 하는 연속 압연기의 압연 채터링 제어장치를 제공한다.One aspect of the present invention, when chattering occurs during the rolling of the continuous rolling mill, the vibration sensor for detecting the vibration of the continuous rolling mill to generate a vibration signal; A database storing rolling information including a real time rolling speed of the continuous rolling mill; And determining the type of the vibration signal by obtaining the magnitude of the vibration signal. If the vibration signal is a 3-octave chattering vibration signal or a 5-octave chattering vibration signal, the real-time rolling speed of the continuous rolling mill is extracted from the database and extracted. Rolling chattering of the continuous rolling mill, characterized in that it comprises a server for reducing the rolling speed is reduced to return to the rolling speed before the chattering occurs, if the vibration signal is a roll defect chattering vibration signal; Provide a control device.
본 발명의 일 실시예에서, 연속 압연기의 압연 중에 채터링이 발생할 때, 상기 연속 압연기의 진동을 감지하여 진동신호를 발생시키는 진동센서; 상기 연속 압연기의 실시간 압연속도를 포함한 압연정보를 저장하고 있는 데이터베이스; 및 상 기 진동신호의 크기를 구하여 상기 진동신호의 종류를 판단하고, 상기 진동신호가 3옥타브 채터링 진동신호, 또는 5옥타브 채터링 진동신호이면 상기 연속 압연기의 실시간 압연속도를 추출한 후 추출된 압연속도를 감소시켜 상기 채터링이 발생하기 전의 압연속도로 복귀시키고, 상기 진동신호가 롤 결함 채터링 진동신호이면 경보 메시지를 발생시키는 서버;를 포함하는 것을 특징으로 하는 연속 압연기의 압연 채터링 제어장치를 제공한다.In one embodiment of the present invention, when chattering occurs during rolling of the continuous rolling mill, the vibration sensor for detecting the vibration of the continuous rolling mill to generate a vibration signal; A database storing rolling information including a real time rolling speed of the continuous rolling mill; And determining the type of the vibration signal by obtaining the magnitude of the vibration signal, and extracting the real-time rolling speed of the continuous rolling mill if the vibration signal is a 3-octave chattering vibration signal or a 5-octave chattering vibration signal. Rolling chattering control device for a continuous rolling mill comprising: a server for reducing the speed to return to the rolling speed before the chattering occurs, and generating an alarm message if the vibration signal is a roll defect chattering vibration signal. To provide.
본 발명의 다른 실시예에서, 상기 서버는 상기 진동신호로부터 데이터를 샘플링하고, 상기 샘플링된 데이터로 고속 퓨리에 변환 분석을 실시하여 상기 진동신호의 크기를 구하는 것을 특징으로 하는 연속 압연기의 압연 채터링 제어장치를 제공한다.In another embodiment of the present invention, the server samples data from the vibration signal and performs fast Fourier transform analysis on the sampled data to obtain the magnitude of the vibration signal. Provide a device.
본 발명의 또 다른 실시예에서, 상기 서버는 상기 채터링이 발생한 시간, 주파수에 따른 진동의 종류, 및 상기 채터링이 발생한 스트립의 위치에 관한 정보를 디스플레이장치에 표시하는 것을 특징으로 하는 연속 압연기의 압연 채터링 제어장치를 제공한다.In another embodiment of the present invention, the server is a continuous rolling mill, characterized in that for displaying on the display device information on the time of the chattering, the type of vibration according to the frequency, and the position of the strip in which the chattering occurs A rolling chattering control device is provided.
본 발명의 또 다른 실시예에서, 상기 압연정보는 상기 연속 압연기의 롤 직경, 상기 연속 압연기에서 압연되어 나온 코일의 길이, 및 상기 연속 압연기의 압연유의 온도 및 압연유의 두께에 관한 정보를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연속 압연기의 압연 채터링 제어장치를 제공한다.In still another embodiment of the present invention, the rolling information further includes information on the roll diameter of the continuous rolling mill, the length of the coil rolled out of the continuous rolling mill, and the temperature of the rolling oil of the continuous rolling mill and the thickness of the rolling oil. Provided is a rolling chattering control device for a continuous rolling mill.
본 발명의 다른 측면은, 연속 압연기의 압연 중에 채터링이 발생할 때, 상기 연속 압연기의 진동을 감지하여 진동신호를 발생시키는 단계; 상기 진동신호의 크기를 구하여 상기 진동신호의 종류를 판단하는 단계; 상기 진동신호가 3옥타브 채터링 진동신호 또는 5옥타브 채터링 진동신호이면, 상기 연속 압연기의 실시간 압연속도를 포함한 압연정보를 저장하고 있는 데이터베이스로부터 상기 연속 압연기의 실시간 압연속도를 추출하는 단계; 상기 추출된 압연속도를 감소시켜 상기 채터링이 발생하기 전의 압연속도로 복귀시키는 단계; 및 상기 진동신호가 롤 결함 채터링 진동신호이면, 경보 메시지를 발생시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 연속 압연기의 압연 채터링 제어방법을 제공한다.Another aspect of the invention, when the chattering occurs during the rolling of the continuous mill, the step of generating a vibration signal by detecting the vibration of the continuous mill; Determining the type of the vibration signal by obtaining the magnitude of the vibration signal; If the vibration signal is a three-octave chattering vibration signal or a five-octave chattering vibration signal, extracting a real-time rolling speed of the continuous rolling mill from a database storing rolling information including the real-time rolling speed of the continuous rolling mill; Reducing the extracted rolling speed to return to the rolling speed before the chattering occurs; And generating an alarm message if the vibration signal is a roll defect chattering vibration signal.
본 발명의 일 실시예에서, 상기 진동신호의 크기를 구하여 상기 진동신호의 종류를 판단하는 단계는, 상기 진동신호로부터 데이터를 샘플링하는 단계; 및 상기 샘플링된 데이터로 고속 퓨리에 변환 분석을 실시하여 상기 진동신호의 크기를 구하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 연속 압연기의 압연 채터링 제어방법을 제공한다.In an embodiment of the present disclosure, determining the type of the vibration signal by obtaining the magnitude of the vibration signal may include: sampling data from the vibration signal; And performing a fast Fourier transform analysis on the sampled data to obtain the magnitude of the vibration signal.
본 발명의 다른 실시예에서, 상기 채터링이 발생한 시간, 상기 채터링이 발생할 때의 주파수에 따른 진동의 종류, 및 상기 채터링이 발생한 스트립의 위치에 관한 정보를 디스플레이장치에 표시하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연속 압연기의 압연 채터링 제어방법을 제공한다.In another embodiment of the present invention, the step of displaying on the display device information on the time when the chattering occurs, the type of vibration according to the frequency when the chattering occurs, and the position of the strip where the chattering occurs It provides a rolling chattering control method of a continuous rolling mill comprising.
본 발명에 따르면, 연속 압연기의 압연시 진동을 측정하여 운전자에게 그 정보를 신속하게 제공함으로써 운전조정에 활용할 수 있을 뿐만 아니라, 축적된 데이 터를 조업변수와 함께 분석하여 최적의 조업패턴 정립 및 설비수명의 연장을 위한 기술자료로 활용할 수 있다.According to the present invention, by measuring the vibration during rolling of the continuous rolling mill to provide the driver with the information quickly, it can be utilized for the operation adjustment, and by analyzing the accumulated data along with the operating variables to establish the optimum operating pattern and equipment It can be used as a technical data for extending the service life.
또한, 본 발명에 따르면, 연속 압연기 워크롤의 회전속도를 수동조작할 때 발생될 수 있는 오작의 위험성을 극본적으로 제거할 수 있을 뿐만 아니라, 연속 압연기의 불안정한 진동으로 인한 스트립 표면의 물결무늬 결함 및 스트립 파단을 방지함으로써 안정적인 조업에 따른 생산성 향상을 기할 수 있다.In addition, according to the present invention, it is possible to fundamentally eliminate the risk of malfunctions that may occur when manually operating the rotational speed of the continuous rolling mill work roll, as well as a wave pattern defect on the surface of the strip due to unstable vibration of the continuous rolling mill. And by preventing the breaking of the strip it is possible to improve the productivity according to the stable operation.
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. The shape and the size of the elements in the drawings may be exaggerated for clarity and the same elements are denoted by the same reference numerals in the drawings.
도 4는 본 발명의 연속 압연기의 압연 채터링 제어장치의 개략도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 연속 압연기의 압연 채터링 제어장치는, 진동센서(100a, 100b, 100c, 100d, 100e), 데이터 수집부(200), 데이터베이스(DB, 300), 서버(400)를 포함한다.4 is a schematic diagram of a rolling chattering control device of a continuous rolling mill of the present invention. As shown in Figure 4, the rolling chattering control device of the continuous rolling mill, vibration sensor (100a, 100b, 100c, 100d, 100e),
진동센서(100a, 100b, 100c, 100d, 100e)는 연속 압연기의 압연 중에 채터링이 발생할 때, 연속 압연기의 진동을 감지하여 진동신호를 발생시킨다. 여러 개의 진동센서(100a, 100b, 100c, 100d, 100e)에서 발생한 진동신호는 광케이블을 통하 여 데이터 수집부(200)로 전송되고, 데이터 수집부(200)는 여러 개의 진동센서 (100a, 100b, 100c, 100d, 100e)로부터 수집된 진동신호를 수신하여 서버(400)로 전송한다.The
데이터베이스(300)는 연속 압연기의 실시간 압연속도, 연속 압연기의 롤 직경, 연속 압연기에서 압연되어 나온 코일의 길이, 연속 압연기의 압연유의 온도 및 압연유의 두께에 관한 정보를 저장하고 있다.The
서버(400)는 데이터 수집부(200)로부터 진동신호를 수신하고, 아날로그 신호인 진동신호를 디지털 신호로 변환한다. 그리고, 서버(400)는 진동신호로부터 데이터를 샘플링하고 샘플링된 데이터로 고속 퓨리에 변환(Fast Fourier Transform, FFT) 분석을 실시하여 진동신호의 크기를 구하여 진동신호의 종류를 판단한다.The
진동신호의 종류에는 3옥타브 채터링 진동신호(90~270Hz), 5옥타브 채터링 진동신호(600~900Hz), 롤 결함 채터링 진동신호(0~20Hz)가 있다. 3옥타브 채터링 진동신호는 스트립의 강종, 두께, 폭, 속도, 장력, 압하력, 마찰계수, 치입각, 윤활 등과 같은 스트립의 연속 압연기 내의 특성에 의해 발생한다. 5옥타브 채터링 진동신호는 롤, 모터, 스핀들, 베어링, 감속기 등의 외부적 결함이 요인으로 인해 연속 압연기 전체에 공진을 일으키는 신호이며, 롤 결함 채터링 진동신호는 롤 자체의 구동 불량에 의한 채터링으로 회전 주파수에 상응하는 주파수에 해당하는 신호이다. The types of vibration signals include three octave chattering vibration signals (90 to 270 Hz), five octave chattering vibration signals (600 to 900 Hz), and roll defect chattering vibration signals (0 to 20 Hz). The three-octave chattering vibration signal is generated by the characteristics in the continuous rolling mill of the strip, such as the steel grade, thickness, width, speed, tension, rolling force, coefficient of friction, dent and lubrication of the strip. The 5-octave chattering vibration signal is a signal that causes the entire rolling mill to resonate due to external defects such as rolls, motors, spindles, bearings, and reducers. The ring corresponds to the frequency corresponding to the rotational frequency.
진동신호가 3옥타브 채터링 진동신호, 또는 5옥타브 채터링 진동신호이면 서버(400)는 데이터베이스로부터 연속 압연기의 실시간 압연속도를 추출한 후 추출된 압연속도를 감소시켜 채터링이 발생하기 전의 압연속도로 복귀시키고, 진동신호가 롤 결함 채터링 진동신호이면 경보 메시지를 발생시킨다. 이때, 서버(400)는 채터링이 발생한 시간, 채터링이 발생할 때의 주파수에 따른 진동의 종류, 및 채터링이 발생한 스트립의 위치에 관한 정보를 디스플레이장치에 표시한다.If the vibration signal is a three-octave chattering vibration signal or a five-octave chattering vibration signal, the
그러나, 진동신호가 롤 결함 채터링 진동신호(0~20Hz), 3옥타브 채터링 진동신호(90~270Hz), 또는 5옥타브 채터링 진동신호(600~900Hz) 중의 어느 하나에도 속하지 않으면 연속 압연기에는 아무런 영향이 없으므로, 서버(400)는 채터링을 제어하지 않는다. However, if the vibration signal does not belong to any of the roll defect chattering vibration signal (0 to 20 Hz), the three octave chattering vibration signal (90 to 270 Hz), or the five octave chattering vibration signal (600 to 900 Hz), Since there is no effect, the
도 5는 본 발명의 연속 압연기의 압연 채터링 제어방법의 흐름도이다. 도 5를 도 4와 함께 살펴보면, 연속 압연기의 압연 채터링 제어방법은 아래와 같다.5 is a flowchart of a rolling chattering control method of a continuous rolling mill of the present invention. Referring to Figure 5 along with Figure 4, the rolling chattering control method of the continuous rolling mill is as follows.
먼저, 연속 압연기의 압연 중에 채터링이 발생할 때(S100), 진동센서(100a, 100b, 100c, 100d, 100e)는 연속 압연기의 진동을 감지하여 진동신호를 발생시킨다(S200).First, when chattering occurs during rolling of the continuous rolling mill (S100), the
이후에, 서버(400)는 진동신호로부터 4kHz의 속도로 데이터를 샘플링하고(S300), 샘플링된 데이터로 1kHz 영역에서 고속 퓨리에 변환 분석을 실시하여 진동신호의 크기를 구하여 진동신호의 종류를 판단한다(S400).Subsequently, the
이후에, 서버(400)는 진동신호가 3옥타브 채터링 진동신호(90~270Hz), 또는 5옥타브 채터링 진동신호(600~900Hz)인지를 판단하여(S500), 진동신호가 3옥타브 채터링 진동신호, 또는 5옥타브 채터링 진동신호이면, 서버(400)는 연속 압연기의 실시간 압연속도를 포함한 압연정보를 저장하고 있는 데이터베이스(300)로부터 연속 압연기의 실시간 압연속도를 추출하고(S610), 추출된 압연속도를 0.25초 이내에 감소시켜 채터링이 발생하기 전의 압연속도로 복귀시킨다(S620).Subsequently, the
그러나, 진동신호가 3옥타브 채터링 진동신호 또는 5옥타브 채터링 진동신호가 아니면, 서버(400)는 진동신호가 롤 결함 채터링 진동신호(0~20Hz)인지를 판단한다. 진동신호가 롤 결함 채터링 진동신호이면, 서버(400)는 경보 메시지를 발생시켜 운전자에게 경보 메시지를 전송한다. 운전자는 경보 메시지를 수신하여 연속 압연기의 롤을 교체할 수 있게 된다. 진동신호가 롤 결함 채터링 진동신호인 경우에는, 3옥타브 채터링 진동신호, 또는 5옥타브 채터링 진동신호의 경우와는 달리, 연속 압연기의 압연속도를 감소시키는 방법으로 채터링 문제를 해결할 수 있는 경우가 아니므로 연속 압연기의 롤을 교체해야만 한다.However, if the vibration signal is not a three-octave chattering vibration signal or a five-octave chattering vibration signal, the
진동신호가 롤 결함 채터링 진동신호도 아니면, 채터링을 제어할 필요가 없으므로 S100 단계부터 다시 시작한다.If the vibration signal is not a roll defect chattering vibration signal, it is not necessary to control chattering, and the process starts again from step S100.
진동신호가 롤 결함 채터링 진동신호, 3옥타브 채터링 진동신호, 또는 5옥타브 채터링 진동신호인 경우에, 서버(400)는 채터링이 발생한 시간, 채터링이 발생할 때의 주파수에 따른 진동의 종류, 및 채터링이 발생한 스트립의 위치에 관한 정보를 디스플레이장치에 표시한다. 진동신호의 구분은 현장조건 및 설비조건에 따라 적절히 조정할 수 있다.When the vibration signal is a roll defect chattering vibration signal, a three octave chattering vibration signal, or a five octave chattering vibration signal, the
도 6은 본 발명의 연속 압연기 채터링 상태감시모드화면이다. 연속 압연기 상부에 설치된 진동센서로부터 실시간으로 전송받은 채터링 진동신호와, 각종 조업정보 및 운전정보를 화면에 표시한다. 화면에 표시되는 정보는 스트립 정보로서 압연속도(Line Speed), 코일 길이(Coil length), 압연유 온도(S1C HI Temp, S2C LOW Temp), 압연유 두께(Oil thickness)이며, 이는 운전자가 연속 압연기를 운전하는 과정에서 채터링 발생인자를 판단하기 위해 사용한다.6 is a continuous mill chattering state monitoring mode screen of the present invention. The chattering vibration signal received in real time from the vibration sensor installed on the continuous mill, and various operation information and operation information is displayed on the screen. The information displayed on the screen is strip information such as line speed, coil length, rolling oil temperature (S1C HI Temp, S2C LOW Temp) and rolling thickness. It is used to determine the chattering factor in the process.
도 7은 본 발명의 연속 압연기 채터링 진동신호 정보화면이다. 채터링 진동신호가 발생하면 상태감시 모드 하단의 이벤트 메뉴에 채터링이 발생한 시간, 채터링이 발생할 때의 주파수에 따른 진동의 종류(3옥타브 채터링 진동신호, 5옥타브 채터링 진동신호, 롤 결함 채터링 진동신호), 및 채터링이 발생한 스트립의 위치가 표시된다.7 is a continuous mill chattering vibration signal information screen of the present invention. If a chattering vibration signal is generated, the type of vibration according to the time when chattering occurs and the frequency when chattering occurs (3 octave chattering vibration signal, 5 octave chattering vibration signal, roll defect) Chattering vibration signal), and the position of the strip where chattering occurred.
도 8은 본 발명의 연속 압연기 채터링 저장데이터 분석모드화면이다. 화면에서는 저장데이터를 읽어와서 시간에 따른 주파수 스펙트럼을 나타내었다.8 is a continuous mill chattering storage data analysis mode screen of the present invention. The screen reads the stored data and shows the frequency spectrum over time.
도 9는 본 발명의 연속 압연기 채터링 발생시 채터링 진동억제사례를 나타낸 저장데이터 분석모드화면이다. 냉연공장 5번 압연기에서 채터링 진동이 발생할 당시의 압연기별(S1, S2, S3, S4, S5) 시간에 따른 진동신호의 파형을 나타낸다. 5번 압연기에서 발생한 채터링이 3번과 4번 압연기까지 전파되었음을 확인할 수 있으며, 압연속도를 자동제어하여 채터링을 억제하였다.Figure 9 is a stored data analysis mode screen showing a chattering vibration suppression case when the continuous rolling mill chattering of the present invention. In the rolling mill No. 5, the waveform of the vibration signal according to the rolling mill time (S1, S2, S3, S4, S5) at the time of chattering vibration occurs. It can be confirmed that the chattering generated in the fifth rolling mill was propagated to the third and fourth rolling mills, and the chattering was suppressed by automatically controlling the rolling speed.
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 연속압연시 압연 채터링에 따른 스트립 폭방향 줄무늬 결함을 나타낸 도면이다.1 is a view showing a strip width stripe defects due to rolling chattering during continuous rolling.
도 2는 열연공장 사상 압연기에서 발생한 스트립 압연 채터링 마크를 나타낸 도면이다.2 is a view showing a strip rolling chattering mark generated in a hot rolling mill finishing mill.
도 3은 연속 압연기의 백업 롤에 발생한 압연 채터링 마크의 도면이다. 3 is a view of a rolling chattering mark generated in a backup roll of a continuous rolling mill.
도 4는 본 발명의 연속 압연기의 압연 채터링 제어장치의 개략도이다. 4 is a schematic diagram of a rolling chattering control device of a continuous rolling mill of the present invention.
도 5는 본 발명의 연속 압연기의 압연 채터링 제어방법의 흐름도이다.5 is a flowchart of a rolling chattering control method of a continuous rolling mill of the present invention.
도 6은 본 발명의 연속 압연기 채터링 상태감시모드화면이다. 6 is a continuous mill chattering state monitoring mode screen of the present invention.
도 7은 본 발명의 연속 압연기 채터링 진동신호 정보화면이다. 7 is a continuous mill chattering vibration signal information screen of the present invention.
도 8은 본 발명의 연속 압연기 채터링 저장데이터 분석모드화면이다. 8 is a continuous mill chattering storage data analysis mode screen of the present invention.
도 9는 본 발명의 연속 압연기 채터링 발생시 채터링 진동억제사례를 나타낸 저장데이터 분석모드화면이다. Figure 9 is a stored data analysis mode screen showing a chattering vibration suppression case when the continuous rolling mill chattering of the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명> <Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
100a, 100b, 100c, 100d, 100e : 진동센서 200 : 데이터 수집부100a, 100b, 100c, 100d, 100e: vibration sensor 200: data acquisition unit
300 : 데이터베이스 400 : 서버300: database 400: server
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