KR101243118B1 - 에지댐 진동 제어방법 및 제어장치 - Google Patents

에지댐 진동 제어방법 및 제어장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 에지댐 진동 제어에 관한 것으로, 에지댐의 수평진동 진폭 측정을 정밀하게 수행하고, 높은 신뢰도를 갖는 진폭 측정 데이터를 활용함으로서 에지댐의 진동을 정밀하게 제어하도록 하는 에지댐 진동 제어방법 및 제어장치가 제공된다.
이를 위한 본 발명의 에지댐 진동 제어방법은 에지댐의 수평진동이 개시되면 에지댐의 진동방향에 따라 교대로 압축되도록 배치된 제1위치센서 및 제2위치센서에 의하여 각각 에지댐의 위치를 측정하는 에지댐 위치측정 단계와; 상기 제1위치센서의 스프링이나 제2위치센서의 스프링이 압축되는 구간인지 여부를 판단하고, 상기 제1위치센서와 제2위치센서로부터 측정된 에지댐 위치측정 데이터중 스프링이 압축되는 구간인 것으로 판단된 데이터를 교대로 선택하는 압축구간 데이터 선택단계와; 상기 압축구간 데이터 선택단계에서 선택된 데이터를 교대로 피드백하여 에지댐의 진동을 목표값으로 제어하기 위한 신호를 출력하고, 출력된 신호에 따라 에지댐의 수평진동을 제어하는 에지댐 진동제어 단계;로 구성된다.
쌍롤식 박판주조장치, 에지댐(edgedam), 위치센서, 진동 실린더(oscillation cylinder)

Description

에지댐 진동 제어방법 및 제어장치{APPARATUS AND METHOD FOR CONTROLLING OSCILLATION OF EDGEDAM}
본 발명은 쌍롤식 박판주조장치의 에지댐 진동 제어에 관한 것으로, 보다 상세하게는 에지댐의 수평진동 진폭 측정을 정밀하게 수행하고, 높은 신뢰도를 갖는 측정 데이터를 활용함으로서 에지댐의 진동을 정밀하게 제어하도록 하는 에지댐 진동 제어방법 및 제어장치에 관한 것이다.
쌍롤식 박판주조 공정은 냉각되고 있는 한 쌍의 주조롤과 한 쌍의 에지댐에 의하여 형성되는 공간에 용강공급 노즐로 용강을 공급하여 용강풀의 높이를 일정하게 유지시키고, 주조롤을 마주보는 방향으로 회전시켜 주조롤 표면에 형성된 응고쉘(Shell)이 주조롤 간의 근접점에서 합체되어 주편이 형성되도록 함으로써 용강으로부터 직접 박판을 연속적으로 제조하는 방법이다.
도 1은 종래의 쌍롤식 박판주조장치를 나타낸 사시도이다. 도 1을 참조하면, 박판의 연속주조공정은 용강(5)을 턴디쉬에 연결된 노즐(2)을 통해 수냉되고 있는 한 쌍의 주조롤(1) 사이로 공급하고, 상기 주조롤(1)을 회전시킴으로서 주조롤(1)의 표면에서 생성된 한쌍의 응고쉘이 근접점에서 합체되도록 하여 박판(4)을 연속 적으로 제조하게 된다.
주조롤(1)의 양 측면부에는 용강(5)의 유출을 방지하고, 박판(4)를 일정한 폭으로 제한하기 위해서 내화물로 제조된 에지댐(3)이 설치되며, 상기 노즐(2)로부터 공급된 용강(5)은 상기 주조롤(1)과 에지댐(3)에 의해서 용강풀을 형성하면서 일정한 높이로 탕면을 유지하게 된다.
상기 에지댐(3)은 주조롤의 측면을 밀착하여 주조롤의 측면과 에지댐 사이로 용강이 침투하는 것을 방지하는 역할을 수행한다.
이러한 쌍롤식 박판주조공정의 주조상황에 따라 용강의 온도가 하강함으로 인하여 스컬(Skull)이 발생할 수 있는데, 이와 같이 발생된 스컬이 주조롤(1) 측면과 에지댐(3) 사이로 혼입되면 에지댐(3)에 손상이 발생함은 물론, 주편의 에지 품질이 악화되어 박판의 상품성이 저하되는 심각한 문제로 이어지게 된다.
이와 같이 박판의 품질 저하 및 주조 중단까지 유발할 수 있는 스컬의 혼입을 방지하기 위하여 주조중 에지댐을 수평으로 진동함으로서 에지댐 표면에 스컬이 성장하여 커지는 것을 방지하도록 하고 있다. 에지댐을 수평진동함에 있어서 진동 진폭이 작으면 스컬의 혼입을 방지하기 어려우며, 진폭이 과도하게 크면 에지댐의 마모가 증대되어 설비 유지 관리비가 증대되고 에지댐 깨짐 현상이 발생되어 용강이 유출될 수 있다. 따라서 주조중 에지댐의 수평진동을 정밀하게 제어하는 것은 매우 중요한 과제이다.
도 2는 종래의 에지댐 진동 제어를 위한 에지댐의 진동 진폭 측정장치의 개략도이다. 도 2의 도시와 같이, 쌍롤식 박판주조장치의 에지댐(3)에 인접하여 에지 댐 지지대(7)가 설치되고, 이 에지댐 지지대(7)와 에지댐(3)의 사이에는 유압 실린더(미도시)가 구비된다. 유압 실린더는 제어프로그램으로부터 제어되는 서보밸브의 개폐정도에 따라 에지댐을 수평으로 진동하는 역할을 수행한다.
상기 에지댐 지지대(7)의 측면에는 위치센서(6)가 구비되어 있다. 이 위치센서(6)는 에지댐(3)에 설치된 접촉바(3a)와 접촉되어 에지댐의 위치를 측정하며, 측정된 데이터를 제어프로그램으로 전송한다. 제어프로그램에서는 측정된 데이터로부터 현재 에지댐(3)의 진동 진폭을 산출하여 에지댐 수평진동 제어를 위한 피드백으로 활용함으로서 에지댐(3)의 진동 진폭이 설정된 값으로 정확하게 제어되도록 하고 있다. 상기 위치센서(6)는 스프링으로 구성되어 있다. 위치센서(6)와 에지댐(3)은 접촉된 상태로 유지되나 위치센서(6)가 에지댐(3)에 고정되지는 않은 구조이다. 이는 위치센서(6)를 에지댐(3)에 핀(pin) 등으로 고정하게 되면 고주파수 진동으로 인하여 센서나 에지댐(3)의 접촉부위가 파손되기 때문이다.
이러한 종래의 에지댐 진동제어를 위한 구조에 있어서, 위치센서(6)를 이루는 스프링의 탄성 복원 속도보다 에지댐(3)의 이동속도가 빠를 경우에는 에지댐(3)이 위치센서의 스프링과 접촉된 상태에서 벗어나 이탈하게 되는데, 이로 인해 위치센서(6)는 실제 에지댐(3)의 위치와는 다른 위치인 것으로 잘못 측정하게 되는 문제가 있다.
도 3은 이와 같은 종래의 에지댐 진동 측정장치에 의한 제어방법의 문제점을 설명하기 위한 도면이다.
도 3에서 점선으로 도시된 그래프 ①은 실제 에지댐(3)의 진동에 따른 위치 변화를 나타낸 것이고, 실선으로 도시된 그래프 ②는 위치센서(6)에 의해 측정되는 에지댐(3)의 위치변화를 나타낸 것이다. 에지댐(3)의 위치는 초기 에지댐(3)의 위치를 기준점으로 하여 에지댐(3)이 위치센서(6)가 배치된 방향으로 이동된 경우 양(+)의 부호, 그 반대 방향으로 이동된 경우 음(-)의 부호로 나타내었다. 0~T1의 A1구간에서 에지댐(3)은 위치센서(6)의 스프링을 압축하면서 이동하고 T0일 때 위치센서(6)의 스프링은 최대로 압축되며, 이 구간에서 위치센서의 스프링은 에지댐에 의하여 압축되는 정도로부터 에지댐(3)의 위치를 정확하게 측정한다.
그러나 에지댐의 이동속도보다 위치센서의 스프링 복원 속도가 느린 경우, T1시점에서 에지댐이 위치센서의 스프링과 떨어지게 되고, 이후 위치센서의 스프링은 2π(m/k)1/2(m은 측정부의 질량, k는 스프링상수)의 고유 진동주기에 따라 에지댐보다 느리게 탄성 복원된다. 이로 인해 실제 에지댐의 위치가 p점에 있는 경우임에도 위치센서는 에지댐이 q점에 있는 것으로 측정하여 G만큼의 편차를 발생하게 되며, 이러한 문제는 T1~T2(위치센서의 스프링이 다시 에지댐과 접촉되는 시점)의 B1구간에서 지속되어 에지댐의 진동을 정밀하게 제어함에 있어 장애 요인으로 작용한다.
에지댐이 위치센서의 스프링을 다시 압축하기 시작하는 T2부터 T3시점까지의 A2구간에서는 위치센서에서 에지댐의 위치를 정확하게 측정하지만, 위치센서의 스프링 진동주기가 에지댐의 진동주기보다 길기 때문에 T3~T4의 B2구간에서는 위치센서가 에지댐의 실제 위치를 정확하게 측정하지 못한다. 제어프로그램에서는 이와 같이 B1구간과 B2구간에서 잘못된 위치 데이터를 전송함에도 불구하고 이를 피드백하여 에지댐의 진동을 제어하는 관계로 에지댐의 진동 제어가 원활히 이루어지기 어렵게 된다. 뿐만 아니라, 실제 에지댐의 진동 진폭은 A임에도 불구하고, B1구간과 B2구간에서는 에지댐의 진폭을 A가 아닌 B인 것으로 잘못 측정하기 때문에 이를 그대로 피드백하여 제어하는 경우 에지댐을 설정된 진폭보다 큰 진폭으로 진동하게 하는 문제를 유발한다.
한편, 에지댐의 진동시 에지댐 지지대도 어느 정도의 폭으로 진동하게 되는데, 위치센서는 에지댐 지지대에 부착되어 있어 에지댐 지지대의 진동으로 인하여 주조롤에 대한 에지댐의 진동 진폭을 정확하게 측정하지 못하는 단점이 있다.
본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술의 제반 문제점을 해소하고자 안출된 것으로, 에지댐의 수평진동에 따른 실제 위치변화를 정확하게 측정하여 에지댐의 진동 제어의 정밀성을 극대화하도록 하는 에지댐 진동 제어방법 및 제어장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 바와 같은 과제는 에지댐의 수평진동이 개시되면 에지댐의 진동방향에 따라 교대로 압축되도록 배치된 제1위치센서 및 제2위치센서에 의하여 각각 에지댐의 위치를 측정하는 에지댐 위치측정 단계와; 상기 제1위치센서의 스프링이나 제2위치센서의 스프링이 압축되는 구간인지 여부를 판단하고, 상기 제1위치센서와 제2위치센서로부터 측정된 에지댐 위치측정 데이터중 스프링이 압축되는 구간인 것으로 판단된 데이터를 교대로 선택하는 압축구간 데이터 선택단계와; 상기 압축구간 데이터 선택단계에서 선택된 데이터를 교대로 피드백하여 에지댐의 진동을 목표값으로 제어하기 위한 신호를 출력하고, 출력된 신호에 따라 에지댐의 수평진동을 제어하는 에지댐 진동제어 단계;로 구성되는 에지댐 진동 제어방법에 의해 달성된다.
상기 압축구간 데이터 선택단계는 설정된 진동데이터를 분석하여, 에지댐이 제1위치센서를 향하는 방향에 위치되는 것으로 판단되는 경우 제1위치센서에 의해 측정된 에지댐 위치측정 데이터를 선택하고, 에지댐이 제2위치센서를 향하는 방향에 위치되는 것으로 판단되는 경우 제2위치센서에 의해 측정된 에지댐 위치측정 데이터를 선택함이 바람직하다.
또한, 상기 압축구간 데이터 선택단계는 제1위치센서와 제2위치센서에 의해 측정된 에지댐 위치측정 데이터를 분석하여 제1위치센서의 스프링이나 제2위치센서의 스프링이 압축되는 구간인지 여부를 판단함도 바람직하다.
상기 에지댐 진동 제어방법은 에지댐 수평진동 개시에 앞서 진동 실린더의 중심점을 설정하고, 상기 중심점을 기준으로 제1위치센서와 제2위치센서의 기준점을 설정하는 기준점 설정단계;를 더 포함함이 바람직하다.
또한, 상기한 바와 같은 과제는 에지댐의 양측면에 각각 접촉되도록 설치되는 제1위치센서 및 제2위치센서와; 상기 제1위치센서 및 제2위치센서에 의해 측정되는 에지댐 위치측정 데이터를 전송받고, 상기 제1위치센서의 스프링이나 제2위치 센서의 스프링이 압축되는 구간인지 여부를 판단하여 스프링이 압축되는 구간인 것으로 판단된 데이터를 교대로 선택하며, 선택된 데이터를 교대로 피드백하여 에지댐의 진동을 목표값으로 제어하기 위한 신호를 출력하는 제어부; 및 상기 제어부로부터 출력된 신호에 따라 에지댐의 수평진동을 제어하는 진동 실린더;로 구성되는 에지댐 진동 제어장치에 의해 달성된다.
상기 제1위치센서 및 제2위치센서는 에지댐과 접촉되는 측정부가 수평플레이트와 수직플레이트로 이루어지고, 상기 수평플레이트와 수직플레이트는 에지댐과의 접촉면이 반달형태로 이루어짐이 바람직하다.
본 발명에 따르면, 에지댐의 수평진동에 따른 에지댐의 실제 위치변화를 정확하여 측정할 수 있으며, 신뢰도 높은 에지댐 위치측정 데이터를 피드백으로 활용하여 에지댐의 진동 제어의 정밀성을 극대화하고 이에 따라 스컬의 혼입을 저감함으로서 매우 우수한 품질의 박판을 제조할 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 에지댐 진동 제어장치와 제어방법을 상세히 설명한다.
도 4는 본 발명에 따른 에지댐 진동 제어장치의 개략도, 도 5는 본 발명에 따른 에지댐 진동 제어장치를 설명하기 위한 도면, 도 6은 본 발명에 따른 에지댐 진동 제어장치의 구성도이다.
이하에서는, 도 4 내지 도 6을 참조하여 본 발명에 따른 에지댐 진동 제어장 치를 설명한다.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 에지댐 진동 제어장치는 제1위치센서(10) 및 제2위치센서(20)와, 제어부(30) 및 진동 실린더(50)로 구성된다.
상기 제1위치센서(10) 및 제2위치센서(20)는 에지댐의 양측면에 각각 설치된다. 일예로 제1위치센서(10)는 에지댐의 이동롤(1a)측 측면에 설치되고, 제2위치센서(20)는 에지댐의 고정롤(1b)측 측면에 설치될 수 있다.
이와 같이 제1위치센서(10) 및 제2위치센서(20)를 에지댐의 양측면에 각각 접촉하도록 설치하는 것은 제1위치센서(10)의 스프링(도면부호 미표시)과 제2위치센서(20)의 스프링(22)이 교대로 압축되도록 하기 위함이다. 즉, 에지댐(3)의 수평진동에 따라 에지댐(3)이 이동롤(1a)측에서 고정롤(1b)측으로 이동하는 때에는 제2위치센서(20)의 스프링(22)이 압축되며, 반대로 에지댐(3)이 고정롤(1b)측에서 이동롤(1a)측으로 이동하는 때에는 제1위치센서(10)의 스프링이 압축되므로, 에지댐(3)이 수평으로 진동함에 따라 제1위치센서(10)의 스프링과 제2위치센서(20)의 스프링은 교대로 압축되게 된다.
또한 기존에는 위치센서가 에지댐을 지지하는 에지댐 지지대에 구비되고 에지댐 지지대와 에지댐은 진동 실린더로 연결되어 있어 에지댐 수평진동시 에지댐 지지대 역시 소정의 진폭으로 진동하여 정확한 에지댐의 위치를 측정하지 못하는 문제가 있다. 그러나, 본 발명의 경우 제1위치센서(10)와 제2위치센서(20)를 에지댐 지지대(7)가 아닌 에지댐(3)의 양측면에 별도로 구비된 고정대(미도시)상에 설치함으로써 에지댐 수평진동에 의한 에지댐 지지대의 진동의 영향을 배제할 수 있 으며, 이에 따라 에지댐 위치측정 데이터의 신뢰도를 보다 높일 수 있다.
상기 제1위치센서(10)와 제2위치센서(20)는 연속적으로 에지댐의 위치를 측정하여 아날로그(Analog) 데이터를 출력하거나, 혹은 일정주기(예를 들어 1ms)마다 에지댐의 위치를 측정하여 디지털(Digital) 데이터를 출력하도록 이루어질 수 있다.
상기 제어부(30)는 상기 제1위치센서(10) 및 제2위치센서(20)에 의해 측정되는 에지댐 위치측정 데이터를 전송받고, 상기 제1위치센서(10)의 스프링이나 제2위치센서의 스프링이 압축되는 구간인지 여부를 판단하여 스프링이 압축되는 구간인 것으로 판단된 데이터를 교대로 선택하며, 선택된 데이터를 교대로 피드백하여 에지댐의 진동을 목표값으로 제어하기 위한 신호를 출력하는 역할을 수행한다.
상기 진동 실린더(50)는 상기 제어부(30)로부터 출력된 신호에 따라 에지댐(3)의 진동을 제어하는 역할을 수행한다. 이때, 상기 진동 실린더(50)는 제어부(30)의 출력 신호에 따른 서보밸브(40)의 개폐작동을 통해 에지댐(3)의 진동을 제어하도록 이루어질 수 있다.
상기 제1위치센서(10) 및 제2위치센서(20)는 에지댐과 접촉되는 측정부와 상기 측정부를 완충지지하는 스프링(22)으로 구성된다. 상기 측정부는 수평플레이트(21a)와 수직플레이트(21b)로 이루어질 수 있다.
상기 수평플레이트(21a)와 수직플레이트(21b)는 에지댐과의 접촉면이 반달형태로 이루어져 있다. 따라서 에지댐이 주조롤을 향하여 이동될 때에 에지댐은 제1위치센서(10) 및 제2위치센서(20)에 수평으로 고정된 수평플레이트(21a)의 반달형 태의 접촉면에 접촉되므로 안정적인 수평이동이 수행될 수 있다. 또한 에지댐이 상하 방향으로 이동될 때에는 에지댐이 제1위치센서(10) 및 제2위치센서(20)에 수직으로 고정된 수직플레이트(21a)의 반달형태의 접촉면에 접촉되면서 안정적인 상하 이동이 수행될 수 있다. 이와 함께 수평플레이트(21a)와 수직플레이트(21b)의 에지댐 접촉면을 반달형태로 함으로서 에지댐과 접촉하는 순간의 충격 및 변형을 최소화할 수 있다.
이하에서는 상술한 바와 같은 에지댐 진동 제어장치에 의하여 수행되는 본 발명의 에지댐 진동 제어방법에 대하여 설명한다.
도 7은 본 발명에 따른 에지댐 진동 제어방법을 나타낸 플로우챠트(flowchart)이다. 도 7의 도시와 같이, 본 발명에 따른 에지댐 진동 제어방법은 에지댐 위치측정 단계(S20)와, 압축구간 데이터 선택단계(S30) 및 에지댐 진동제어 단계(40)로 이루어지며, 에지댐 위치측정 단계(S20)에 앞서 기준점 설정단계(S10)를 수행함이 바람직하다.
우선, 에지댐 수평진동의 개시에 앞서 진동 실린더(50)의 중심점이 미리 설정되어 있어야 한다. 진동 실린더(50)의 중심점은 에지댐(3)의 진동중심과 대응되도록 설정된다. 이와 같이 진동 실린더(50)의 중심점이 설정되면, 이를 기준으로 제1위치센서의 기준점(x10)과 제2위치센서의 기준점(x20)을 설정한다. 에지댐(3)이 진동중심에 위치되어 있을 때, 제1위치센서(10)와 제2위치센서(20)에 의해 측정되는 값을 각각 기준점(x10,x20)으로 설정할 수 있다.
이후, 쌍롤식 박판주조장치에 의한 박판주조공정의 주조상황에 따라 에지댐 의 수평진동이 개시되면 우선, 에지댐의 진동방향에 따라 교대로 압축되도록 배치된 제1위치센서(10) 및 제2위치센서(20)에 의해 각각 에지댐(3)의 위치를 측정한다(S20).
다음으로 제어부(30)에서는 제1위치센서(10)의 스프링이나 제2위치센서(20)의 스프링이 압축되는 구간인지 여부를 판단하고, 상기 제1위치센서(10)와 제2위치센서로부터 측정된 에지댐 위치측정 데이터중 스프링이 압축되는 구간인 것으로 판단된 데이터를 교대로 선택한다(S30).
이때, 설정된 진동데이터(Oscillation Reference)를 분석하여 제1위치센서(10)와 제2위치센서(20)중 스프링이 압축되는 구간의 데이터를 교대로 선택하도록 할 수 있다. 즉, 에지댐(3)이 제1위치센서(10)를 향하는 방향에 위치되는 것으로 판단되는 경우 제1위치센서(10)에 의해 측정된 에지댐 위치측정 데이터를 선택하고, 에지댐(3)이 제2위치센서(20)를 향하는 방향에 위치되는 것으로 판단되는 경우 제2위치센서(20)에 의해 측정된 에지댐 위치측정 데이터를 선택할 수 있다. 여기서 진동데이터는 일예로 에지댐의 진동 목표값을 나타내는 그래프로 이루어질 수 있다.
이를 보다 구체적으로 설명하기 위해 제1위치센서(10)와 제2위치센서(20)는 각각 이동롤(1a)측의 에지댐(3) 측면과 고정롤(1b)측의 에지댐(3) 측면에 구비되고 진동데이터는 에지댐(3)이 이동롤(MR; Moving Roll)측으로 위치되어 있을 때를 양(+)의 부호, 고정롤(FR; Fixed Roll)측으로 위치되어 있을 때를 음(-)의 부호로 나타낸 것으로 가정하여 설명한다.
본 발명의 일 실시예로서, 제어부(30)에서는 진동데이터를 참조하여 에지댐(3)이 이동롤측에 위치되는 경우, 즉 진동데이터가 양의 값을 갖는 것으로 판단되는 경우(이하 'CASE1' 이라 한다.)에는 이동롤(1a)측의 에지댐(3) 측면에 구비된 제1위치센서(10)에 의해 측정된 에지댐 위치측정 데이터를 피드백으로 활용하고, 에지댐(3)이 고정롤측에 위치되는 경우, 즉 진동데이터가 음의 값을 갖는 것으로 판단되는 경우(이하 'CASE2' 라 한다.)에는 고정롤(1a)측의 에지댐(3) 측면에 구비된 제2위치센서(20)에 의해 측정된 에지댐 위치측정 데이터를 피드백으로 활용하도록 할 수 있다.
이는 에지댐(3)이 이동롤측에 위치되는 경우에는 에지댐(3)이 제1위치센서(10)를 압축하는 구간인 것으로 판단하고, 에지댐(3)이 고정롤측에 위치되는 경우에는 에지댐(3)이 제2위치센서(20)를 압축하는 구간인 것으로 판단하도록 설정함을 의미한다.
상기 CASE1의 경우, 제1위치센서의 기준점(x10)과 제1위치센서(10)에서 측정된 에지댐 위치측정 데이터(x1)의 차이값(y1)이 피드백되어 에지댐 진동 제어를 위한 출력 신호 산출에 활용된다.
반대로 상기 CASE2의 경우, 제2위치센서의 기준점(x20)과 제2위치센서(20)에서 측정된 에지댐 위치측정 데이터(x2)의 차이값(y2)이 피드백되어 에지댐 진동 제어를 위한 출력 신호 산출에 활용된다.
이와 같은 과정을 통해 피드백될 데이터가 선택되면 제어부(30)에서는 선택된 데이터를 교대로 피드백하여 에지댐의 진동을 진동데이터의 목표값으로 제어하 기 위한 신호를 출력한다. 그러면 진동 실린더(50)는 제어부(30)로부터 출력된 신호로부터 서보밸브(40)의 개폐작동이 수행됨에 따라 에지댐의 진동을 제어하고, 이에 따라 에지댐 진동은 진동데이터의 목표값으로 제어되어 설정된 진폭으로 진동되게 된다(S40).
한편, 상기 압축구간 데이터 선택단계(S30)는 제1위치센서(10)와 제2위치센서(20)에 의해 측정된 에지댐 위치측정 데이터를 분석하여 제1위치센서(10)의 스프링이나 제2위치센서(20)의 스프링이 압축되는 구간인지 여부를 판단하는 것도 가능하다. 즉, 제1위치센서(10)와 제2위치센서(20)에 의해 측정된 에지댐 위치측정 데이터를 분석하여, 에지댐(3)이 제1위치센서(10)를 향하는 방향으로 이동되는 구간으로 판단되면 제1위치센서(10)의 스프링이 압축되는 구간에 해당하는 것으로 보아 제1위치센서(10)에 의해 측정된 에지댐 위치측정 데이터를 선택하고, 에지댐(3)이 제2위치센서(20)를 향하는 방향으로 이동되는 구간으로 판단되면 제2위치센서(20)의 스프링이 압축되는 구간에 해당하는 것으로 보아 제2위치센서(20)에 의해 측정된 에지댐 위치측정 데이터를 선택하도록 할 수 있다.
도 8은 본 발명에 따른 에지댐 진동 제어방법의 유효성을 설명하기 위한 도면이다.
도 8에서 점선으로 도시된 그래프 ①은 실제 에지댐(3)의 진동에 따른 위치변화를 나타낸 것이고, 실선으로 도시된 그래프 ②는 제1위치센서(10)에 의해 측정되는 에지댐(3)의 위치변화를 나타낸 것이며, 실선으로 도시된 그래프 ③은 제2위치센서(20)에 의해 측정되는 에지댐(3)의 위치변화를 나타낸 것이다.
에지댐(3)의 위치는 초기 에지댐의 위치를 기준점으로 하여 에지댐(3)이 위치센서가 배치된 방향으로 이동된 경우 양(+)의 부호, 그 반대 방향으로 이동된 경우 음(-)의 부호로 나타내었다.
그래프 ②에서 에지댐의 위치가 증가되는 것으로 측정된 A1, A2구간은 에지댐(3)이 제1위치센서(10)를 향하는 방향으로 이동되고 있는 구간에 해당하며, 따라서 제1위치센서(10)의 스프링이 압축되는 구간에 해당한다.
그래프 ③에서 에지댐의 위치가 감소되는 것으로 측정된 B1, B2구간은 에지댐(3)이 제2위치센서(20)를 향하는 방향으로 이동되고 있는 구간에 해당하며, 따라서 제2위치센서(20)의 스프링이 압축되는 구간에 해당한다.
이때, 0~T1의 A1구간에서 에지댐(3)은 제1위치센서(10)의 스프링을 압축하면서 이동하고 T0일 때 제1위치센서(10)의 스프링은 최대로 압축되며, 제1위치센서(10)의 스프링이 에지댐(3)에 의하여 압축되는 정도로부터 에지댐의 위치를 정확하게 측정한다.
그런데, 에지댐(3)의 이동속도보다 제1위치센서(10)의 스프링 복원 속도가 느리므로, T1시점에서 에지댐(3)이 제1위치센서(10)의 스프링과 떨어지게 된다. 이때, T0시점에서 에지댐(3)이 제1위치센서(10)의 스프링과 떨어지는 경우도 있으나, 이와 같은 경우라도 T0~T1시점에서 에지댐(3)의 위치변화는 크지 않으므로 T0~T1시점의 에지댐 위치측정 데이터의 오차는 0에 가깝다.
T1시점 이후부터 제1위치센서(10)의 스프링은 2π(m/k)1/2(m은 측정부의 질 량, k는 스프링상수)의 고유 진동주기에 따라 에지댐(3)보다 느리게 탄성 복원된다.
이로 인해 실제 에지댐의 위치가 p점에 있는 경우임에도 위치센서는 에지댐이 q점에 있는 것으로 측정하므로 G만큼의 큰 편차가 발생하며, 이러한 문제는 T1~T2(제1위치센서의 스프링이 다시 에지댐과 접촉되는 시점)의 B1구간에서 지속된다.
그러나 그래프 ③으로부터 알 수 있듯이, B1구간에서 에지댐(3)은 제2위치센서(20)의 스프링(22)을 압축하고 있으며, 따라서 B1구간에서 제2위치센서(20)에 의해 측정된 에지댐 위치측정 데이터는 실제 에지댐의 위치변화와 정확히 일치하게 된다.
따라서 A1구간에서는 제1위치센서(10)로부터 측정되는 에지댐 위치측정 데이터를 유효한 값으로 선택하고, B1구간에서는 제2위치센서(20)로부터 측정되는 에지댐 위치측정 데이터를 유효한 값으로 선택함으로써 전체 구간에서 실제 에지댐 위치변화와 정확하게 일치되는 에지댐 위치측정 데이터를 얻을 수 있는 것이다.
마찬가지로, A2구간에서는 제1위치센서(10)로부터 측정되는 에지댐 위치측정 데이터를 유효한 값으로 선택하고, B2구간에서는 제2위치센서(20)로부터 측정되는 에지댐 위치측정 데이터를 유효한 값으로 선택함으로써 실제 에지댐 위치변화와 정확하게 일치되는 에지댐 위치측정 데이터를 얻을 수 있으며, 이와 같이 지속적으로 제1위치센서(10)와 제2위치센서(20)로부터 측정된 에지댐 위치측정 데이터를 교대로 선택함으로서 수평진동에 따른 에지댐(3)의 위치를 정확하게 측정할 수 있게 된 다.
뿐만 아니라, A1구간과 A2구간에서는 그래프 ②와 같이 제1위치센서(10)로부터 측정된 에지댐 위치측정 데이터를 선택하고, B1구간과 B2구간에서는 그래프 ③과 같이 제2위치센서(20)로부터 측정된 에지댐 위치측정 데이터를 선택하는데, 어느 구간에 있어서도 진폭은 A를 나타내며, 실제의 진폭보다 작은 진폭으로 잘못 측정하는 문제도 발생하지 않게 된다.
도 1은 종래의 쌍롤식 박판주조장치를 나타낸 사시도,
도 2는 종래의 에지댐 진동 제어를 위한 에지댐의 진동 진폭 측정장치의 개략도,
도 3은 종래의 에지댐 진동 측정장치에 의한 제어방법의 문제점을 설명하기 위한 도면,
도 4는 본 발명에 따른 에지댐 진동 제어장치의 개략도,
도 5는 본 발명에 따른 에지댐 진동 제어장치를 설명하기 위한 도면,
도 6은 본 발명에 따른 에지댐 진동 제어장치의 구성도,
도 7은 본 발명에 따른 에지댐 진동 제어방법을 나타낸 플로우챠트(flowchart),
도 8은 본 발명에 따른 에지댐 진동 제어방법의 유효성을 설명하기 위한 도면이다.
♧ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ♧
1: 주조롤 1a: 이동롤 1b: 고정롤 2: 노즐
3: 에지댐 4: 박판 5: 용강 6: 위치센서
7: 에지댐 지지대 10: 제1위치센서 20: 제2위치센서 21a: 수평플레이트
21b: 수직플레이트 22: 스프링 30: 제어부 40: 서보밸브
50: 진동 실린더

Claims (6)

  1. 에지댐의 수평진동이 개시되면 에지댐의 진동방향에 따라 교대로 압축되도록 배치된 제1위치센서 및 제2위치센서에 의하여 각각 에지댐의 위치를 측정하는 에지댐 위치측정 단계와;
    상기 제1위치센서의 스프링이나 제2위치센서의 스프링이 압축되는 구간인지 여부를 판단하고, 상기 제1위치센서와 제2위치센서로부터 측정된 에지댐 위치측정 데이터중 스프링이 압축되는 구간인 것으로 판단된 데이터를 교대로 선택하는 압축구간 데이터 선택단계와;
    상기 압축구간 데이터 선택단계에서 선택된 데이터를 교대로 피드백하여 에지댐의 진동을 목표값으로 제어하기 위한 신호를 출력하고, 출력된 신호에 따라 에지댐의 수평진동을 제어하는 에지댐 진동제어 단계;
    로 구성되는 에지댐 진동 제어방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 압축구간 데이터 선택단계는
    설정된 진동데이터를 분석하여, 에지댐이 제1위치센서를 향하는 방향에 위치되는 것으로 판단되는 경우 제1위치센서에 의해 측정된 에지댐 위치측정 데이터를 선택하고, 에지댐이 제2위치센서를 향하는 방향에 위치되는 것으로 판단되는 경우 제2위치센서에 의해 측정된 에지댐 위치측정 데이터를 선택하는 것을 특징으로 하는 에지댐 진동 제어방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 압축구간 데이터 선택단계는
    제1위치센서와 제2위치센서에 의해 측정된 에지댐 위치측정 데이터를 분석하여 제1위치센서의 스프링이나 제2위치센서의 스프링이 압축되는 구간인지 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 에지댐 진동 제어방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 에지댐 진동 제어방법은
    에지댐 수평진동 개시에 앞서 진동 실린더의 중심점을 설정하고, 상기 중심점을 기준으로 제1위치센서와 제2위치센서의 기준점을 설정하는 기준점 설정단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 에지댐 진동 제어방법.
  5. 에지댐의 양측면에 각각 접촉되도록 설치되는 제1위치센서 및 제2위치센서와;
    상기 제1위치센서 및 제2위치센서에 의해 측정되는 에지댐 위치측정 데이터를 전송받고, 상기 제1위치센서의 스프링이나 제2위치센서의 스프링이 압축되는 구간인지 여부를 판단하여 스프링이 압축되는 구간인 것으로 판단된 데이터를 교대로 선택하며, 선택된 데이터를 교대로 피드백하여 에지댐의 진동을 목표값으로 제어하기 위한 신호를 출력하는 제어부; 및
    상기 제어부로부터 출력된 신호에 따라 에지댐의 수평진동을 제어하는 진동 실린더;
    로 구성되고,
    상기 제1위치센서 및 제2위치센서는
    에지댐과 접촉되는 측정부가 수평플레이트와 수직플레이트로 이루어지고, 상기 수평플레이트와 수직플레이트는 에지댐과의 접촉면이 반달형태로 이루어진 것을 특징으로 하는 에지댐 진동 제어장치.
  6. 삭제
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05237603A (ja) * 1992-03-02 1993-09-17 Nippon Steel Corp 双ドラム式薄板連続鋳造方法及び装置
JPH05318067A (ja) * 1992-05-21 1993-12-03 Sumitomo Heavy Ind Ltd 連続鋳造設備における鋳型水平振動制御装置
JP2004136368A (ja) * 2003-11-17 2004-05-13 Kobe Steel Ltd 鋳型振動検出装置
KR20050065063A (ko) * 2003-12-24 2005-06-29 주식회사 포스코 스트립캐스팅 에지댐 제어장치 및 제어방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05237603A (ja) * 1992-03-02 1993-09-17 Nippon Steel Corp 双ドラム式薄板連続鋳造方法及び装置
JPH05318067A (ja) * 1992-05-21 1993-12-03 Sumitomo Heavy Ind Ltd 連続鋳造設備における鋳型水平振動制御装置
JP2004136368A (ja) * 2003-11-17 2004-05-13 Kobe Steel Ltd 鋳型振動検出装置
KR20050065063A (ko) * 2003-12-24 2005-06-29 주식회사 포스코 스트립캐스팅 에지댐 제어장치 및 제어방법

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