KR101633579B1 - 후판 멀티 롤링의 제어 장치 및 제어 방법 - Google Patents

후판 멀티 롤링의 제어 장치 및 제어 방법 Download PDF

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Abstract

압연재의 생산성을 향상할 수 있는 후판 멀티 롤링의 제어 장치 등을 제공한다. 이를 위해, 후판 멀티 롤링의 제어 장치는, 복수의 멀티 롤링 패턴이 미리 설정되고, 상기 복수의 멀티 롤링 패턴 중, 압연 중의 압연 실적치를 고려하여 실현할 수 있는 가장 생산 효율이 좋은 멀티 롤링 패턴을 선택하는 멀티 롤링 패턴 선택 기능을 구비하였다. 당해 구성에 의해, 가장 생산 효율이 좋은 멀티 롤링 패턴이 리얼타임으로 선택된다. 그 결과, 압연재의 생산성이 향상한다.

Description

후판 멀티 롤링의 제어 장치 및 제어 방법{CONTROL DEVICE AND CONTROL METHOD FOR THICK PLATE MULTI-ROLLING}
본 발명은, 후판 멀티 롤링의 제어 장치 및 제어 방법에 관한 것이다.
후판의 압연 라인에서는, TCR 압연(온도 조절 압연 : Temperature Controlled Rolling)이 행하여진다. TCR 압연에서는, 압연 중에 냉각 대기 시간이 마련된다. 그 결과, 고장력강 등의 소방하는 재질을 얻을 수 있다.
TCR 압연재에서는, 멀티 롤링이 적용된다. 멀티 롤링에서는, 압연재의 냉각 대기 시간 중에, 다른 압연재가 압연된다. 즉, 2매 이상의 압연재를 조합시킨 압연 프로세스가 동시 진행한다.
멀티 롤링의 제어에서, 2개의 압연재를 1조(組)로 하여 압연할 때에, 각 압연재의 1차 압연 후의 판두께를 목표의 재질을 만족할 수 있는 범위 내에서 조정함에 의해, 2개의 압연재의 합계 압연 시간을 최단으로 하는 것이 제안되어 있다(예를 들면, 특허 문헌 1 참조).
특허 문헌 1 : 일본 특개2005-246427호 공보
그러나, 특허 문헌 1 기재의 것은, 압연 실적을 고려하지 않는다. 이 때문에, 압연재의 생산성에 관해 향상의 여지가 있다.
본 발명은, 상술한 과제를 해결하기 위해 이루어진 것으로, 그 목적은, 압연재의 생산성을 향상할 수 있는 후판 멀티 롤링의 제어 장치 및 제어 방법을 제공하는 것이다.
본 발명에 관한 후판 멀티 롤링의 제어 장치는, 복수의 멀티 롤링 패턴이 미리 설정되고, 상기 복수의 멀티 롤링 패턴 중, 압연 중의 압연 실적치를 고려하여 실현할 수 있는 가장 생산 효율이 좋은 멀티 롤링 패턴을 선택하는 멀티 롤링 패턴 선택 기능을 구비한 것이다.
본 발명에 관한 후판 멀티 롤링의 제어 방법은, 복수의 멀티 롤링 패턴을 설정하는 설정 공정과, 상기 복수의 멀티 롤링 패턴 중, 압연 중의 압연 실적치를 고려하여 실현할 수 있는 가장 생산 효율이 좋은 멀티 롤링 패턴을 선택하는 선택 공정을 구비한 것이다.
본 발명에 의하면, 압연재의 생산성을 향상할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시의 형태 1에서의 후판 멀티 롤링의 제어 장치가 이용된 후판 압연 라인의 구성도.
도 2는 본 발명의 실시의 형태 1에서의 후판 멀티 롤링의 제어 장치를 이용하여 멀티 롤링 패턴을 최적화하는 방법을 설명하기 위한 도면.
도 3은 본 발명의 실시의 형태 2에서의 후판 멀티 롤링의 제어 장치가 이용된 후판 압연 라인의 구성도.
도 4는 본 발명의 실시의 형태 3에서의 후판 멀티 롤링의 제어 장치가 이용된 후판 압연 라인의 구성도.
도 5는 본 발명의 실시의 형태 3에서의 후판 멀티 롤링의 제어 장치를 이용하여 가열로로부터 압연재를 추출하는 타이밍을 조정하는 방법을 설명하기 위한 도면.
본 발명을 실시하기 위한 형태에 관해 첨부의 도면에 따라 설명한다. 또한, 각 도면 중, 동일 또는 상당하는 부분에는 동일한 부호를 붙이고 있고, 그 중복 설명은 적절하게 간략화 내지 생략한다.
실시의 형태 1.
도 1은 본 발명의 실시의 형태 1에서의 후판 멀티 롤링의 제어 장치가 이용된 후판 압연 라인의 구성도이다.
도 1에서, 가열로(1)의 하류측에는, 제1 반송장치(2)가 마련된다. 제1 반송장치(2)의 하류측에는, 압연기(3)가 마련된다. 압연기(3)의 하류측에는, 제2 반송장치(4)가 마련된다. 제2 반송장치(4)의 하류측에는, 냉각 바닥(5)이 마련된다.
제1 반송장치(2)에는, 제1 반송장치용 구동 장치(2a)가 접속된다. 압연기(3)에는, 압연기용 구동 장치(3a)가 접속된다. 제2 반송장치(4)에는, 제2 반송장치용 구동 장치(4a)가 접속된다.
제1 반송장치(2)에는, 제1 반송장치용 센서(2b)가 마련된다. 압연기(3)에는, 압연기용 센서(3b)가 마련된다. 제2 반송장치(4)에는, 제2 반송장치용 센서(4b)가 마련된다.
반송 제어 기능(6)은, 제1 반송장치용 구동 장치(2a), 압연기용 구동 장치(3a), 제2 반송장치용 구동 장치(4a)를 제어하는 기능을 구비한다. 반송 제어 기능(6)은, 제1 반송장치용 센서(2b), 압연기용 센서(3b), 제2 반송장치용 센서(4b)로부터 얻어진 압연 실적치를 출력하는 기능을 구비한다.
패스 스케줄 설정 계산 기능(7)은, 압연 시간이나 냉각 대기 시간, 재길이(材長) 등, 각 압연재의 설정 계산치를 산출하고, 당해 설정 계산치를 출력하는 기능을 구비한다. 패스 스케줄 설정 계산 기능(7)은, 반송 제어 기능(6)에 의해 출력된 압연 실적치의 피드백에 의해 설정 계산치를 순서대로 수정하는 기능을 구비한다.
후판 멀티 롤링 조업 최적화 제어 장치(8)는, 멀티 롤링 패턴 선택 기능(9), 멀티 롤링 관리 기능(10)을 구비한다.
멀티 롤링 패턴 선택 기능(9)은, 복수의 멀티 롤링 패턴으로서, 대상 압연재의 수가 다른 멀티 롤링 패턴이 설정된다. 멀티 롤링 패턴 선택 기능(9)은, 패스 스케줄 설정 계산 기능(7)으로부터 얻어진 각 압연재의 설정 계산치와 압연 실적치의 피드백에 의거하여, 실현할 수 있는 멀티 롤링 패턴 중, 가장 생산 효율이 좋은 멀티 롤링 패턴을 순서대로 선택하고, 당해 멀티 롤링 패턴을 출력하는 기능을 구비한다.
멀티 롤링 관리 기능(10)은, 설정 계산치 관리부(11), 압연 프로세스 관리부(12)를 구비한다.
설정 계산치 관리부(11)는, 패스 스케줄 설정 계산 기능(7)으로부터 얻어진 각 압연재의 설정 계산치를 각 압연재에 연관시켜서 관리하는 기능을 구비한다. 압연 프로세스 관리부(12)는, 압연 프로세스의 각 단계에서 멀티 롤링 패턴 선택 기능(9)으로부터 얻어진 멀티 롤링 패턴과 설정 계산치 관리부(11)로부터 얻어진 설정 계산치 정보에 의거하여, 각 압연재의 프로세스(압연, 반송, 대기 등)를 관리하고, 반송 제어 기능(6)에의 지시를 출력하는 기능을 구비한다.
다음에, 도 2를 이용하여, 멀티 롤링 패턴을 최적화하는 방법을 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시의 형태 1에서의 후판 멀티 롤링의 제어 장치를 이용하여 멀티 롤링 패턴을 최적화하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 2의 횡축은 압연기(3)와 압연재의 위치 관계를 나타낸다. 도 2의 종축은 시간을 나타낸다. 도 2에서는, A재, B재, C재, D재의 멀티 롤링 패턴의 예가 표시된다.
우선, 패스 스케줄 설정 계산 기능(7)에 의해, A재, B재, C재의 설정 계산치가 산출된다. 이 경우, 도 2(a)에 도시하는 바와 같이, 멀티 롤링 패턴 선택 기능(9)은, 당해 설정 계산치에 의거하여 멀티 롤링의 초기 설정 패턴을 얻는다.
당해 멀티 롤링 패턴에서, 도 2(b)에 도시하는 바와 같이, C재에 관해, 냉각 대기 상태가 되기 직전의 압연 시간이 초기 설정 패턴보다도 단축하였다고 한다. 이 경우, 압연기(3)가 불사용이 되는 낭비 시간(13)이 연장된다.
이 때, 멀티 롤링 패턴 선택 기능(9)은, 낭비 시간(13)을 고려하여, D재를 가하는 멀티 롤링 패턴이 최적인지의 여부를 판정한다. D재를 가하는 멀티 롤링 패턴이 최적의 경우, 도 2(c)에 도시하는 바와 같이, 멀티 롤링 패턴 선택 기능(9)은, D재를 가한 멀티 롤링 패턴을 선택한다.
이상으로 설명한 실시의 형태 1에 의하면, 압연 실적치를 고려하여 실현할 수 있는 가장 생산 효율이 좋은 멀티 롤링 패턴이 리얼타임으로 선택된다. 구체적으로는, 압연 실적치를 고려하여 실현할 수 있는 멀티 롤링 패턴 중에서 압연재의 수가 가장 많은 멀티 롤링 패턴이 선택된다. 이 때문에, 압연재의 품질을 떨어뜨리는 일 없이, 압연재의 생산성을 향상할 수 있다.
또한, 도 2(c)와 같이 최적화한 후에 C재의 압연이 계산치에 비하여 길게 걸리는 경우도 있다. 이 경우, 멀티 롤링 패턴 선택 기능(9)은, D재를 추출하지 않는다고 판정한다. 이 때문에, D재를 낭비하는 일이 없다. 그 결과, 압연재의 생산성을 향상할 수 있다.
실시의 형태 2.
도 3은 본 발명의 실시의 형태 2에서의 후판 멀티 롤링의 제어 장치가 이용된 후판 압연 라인의 구성도이다. 또한, 실시의 형태 1과 동일 또는 상당 부분에는 동일 부호를 붙이고 설명을 생략한다.
도 3에 도시하는 바와 같이, 실시의 형태 2의 후판 멀티 롤링 조업 최적화 제어 장치(8)는, 실시의 형태 1의 후판 멀티 롤링 조업 최적화 제어 장치(8)에 설정 계산치 조정 기능(14)을 부가한 것이다.
설정 계산치 조정 기능(14)은, 목표로 하는 압연재의 재질을 얻을 수 있는 범위 내에서 냉각 대기 종료 온도나 대기시의 판두께 등의 설정 계산치를 변경함에 의해, 멀티 롤링 패턴을 더욱 최적화할 수 있는지의 여부를 판정하는 기능을 구비한다.
설정 계산치를 변경함에 의해, 멀티 롤링 패턴을 더욱 최적화할 수 있는 경우, 설정 계산치 조정 기능(14)은, 설정 계산치를 조정한다. 당해 설정 계산치는, 패스 스케줄 설정 계산 기능(7)으로 피드백된다. 당해 설정 계산치에 의거하여, 패스 스케줄 설정 계산 기능(7)은, 목표로 하는 압연재의 재질을 얻을 수 있도록 다른 설정 계산치를 수정한다.
이상으로 설명한 실시의 형태 2에 의하면, 설정 계산치 조정 기능(14)을 추가함으로써, 압연재의 생산성은 보다 향상할 수 있다.
실시의 형태 3.
도 4는 본 발명의 실시의 형태 3에서의 후판 멀티 롤링의 제어 장치가 이용된 후판 압연 라인의 구성도이다. 또한, 실시의 형태 1과 동일 또는 상당 부분에는 동일 부호를 붙이고 설명을 생략한다.
도 4에 도시하는 바와 같이, 실시의 형태 3의 후판 멀티 롤링 조업 최적화 제어 장치(8)는, 실시의 형태 1의 후판 멀티 롤링 조업 최적화 제어 장치(8)에 밀 페이싱 기능(15)을 부가한 것이다.
밀 페이싱 기능(15)은, 멀티 롤링 패턴 선택 기능(9)에 의해 구하여진 멀티 롤링 패턴을 실현하는데에 가열로(1)로부터 압연재를 추출하는 최적의 타이밍을 계산하는 기능을 구비한다.
다음에, 도 5를 이용하여, 밀 페이싱 기능(15)의 동작을 구체적으로 설명한다.
도 5는 본 발명의 실시의 형태 3에서의 후판 멀티 롤링의 제어 장치를 이용하여 가열로로부터 압연재를 추출하는 타이밍을 조정하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 5의 횡축은 시간을 나타낸다. 도 5(a)는 1개째부터 5개째까지의 압연재가 양호한 타이밍에서 추출된 경우를 도시한다. 도 5(b)는 3개째의 압연재가 빠른 타이밍에서 추출된 경우를 도시한다.
각 압연재에는, 1차 압연 시간(16), 냉각 대기 시간(17), 2차 압연 시간(18)이 설정된다. 각 압연재를 추출하는 타이밍이 양호한 경우, 도 5(a)에 도시하는 바와 같이, 각 압연재의 1차 압연 시간(16), 2차 압연 시간(18)은, 다른 압연재의 1차 압연 시간(16), 2차 압연 시간(18)과 겹쳐지지 않는다. 이 때문에, 예정대로의 멀티 롤링을 행할 수가 있다.
이에 대해, 도 5(b)에 도시하는 바와 같이, 3개째의 압연재의 추출 타이밍이 빠르면, 5개째의 압연재의 1차 압연 시간(16)이 3개째의 압연재의 2차 압연 시간(18)과 겹쳐진다. 이 때문에, 예정하고 있던 순서로 압연하는데 충분한 시간을 확보할 수가 없다. 이 경우, 최적의 멀티 롤링 패턴으로 압연을 할 수가 없다. 그 결과, 추출된 압연재를 제거할 필요가 있다.
압연재가 설정과는 다른 타이밍에서 추출된 경우, 밀 페이싱 기능(15)은, 최적의 멀티 롤링 패턴으로 압연하도록, 후속의 압연재를 추출한 최적의 타이밍을 계산한다. 이 경우, 이미 추출이 끝난 압연재 및 후속의 1차 압연 시간(16), 냉각 대기 시간(17), 2차 압연 시간(18)의 관계가 고려된다. 구체적으로는, 각 압연재의 1차 압연 시간(16), 2차 압연 시간(18)이 다른 압연재의 1차 압연 시간(16), 2차 압연 시간(18)과 겹쳐지지 않도록, 후속의 압연재를 추출하는 타이밍이 계산된다.
도 5(b)의 경우는, 3개째의 압연재의 2차 압연 시간(18)의 직후에 5개째의 압연재의 1차 압연 시간(16)이 설정되도록, 5개째의 압연재를 추출하는 타이밍이 수정된다. 그 결과, 압연재를 제거하는 일 없이, 멀티 롤링이 계속된다.
이상으로 설명한 실시의 형태 3에 의하면, 밀 페이싱 기능(15)을 추가함으로써, 멀티 롤링 패턴으로 설정된 타이밍과는 다른 타이밍에서 가열로(1)로부터 압연재가 추출된 경우에도, 수율을 보다 향상할 수 있다.
[산업상의 이용 가능성]
이상과 같이, 본 발명에 관한 후판 멀티 롤링의 제어 장치 및 제어 방법은, 압연재의 생산성을 향상하는 후판 멀티 롤링에 이용할 수 있다.
1 : 가열로 2 : 제1 반송장치
2a : 제1 반송장치용 구동 장치 2b : 제1 반송장치용 센서
3 : 압연기 3a : 압연기용 구동 장치
3b : 압연기용 센서 4 : 제2 반송장치
4a : 제2 반송장치용 구동 장치 4b : 제2 반송장치용 센서
5 : 냉각 바닥 6 : 반송 제어 기능
7 : 패스 스케줄 설정 계산 기능
8 : 후판 멀티 롤링 조업 최적화 제어 장치
9 : 멀티 롤링 패턴 선택 기능 10 : 멀티 롤링 관리 기능
11 : 설정 계산치 관리부 12 : 압연 프로세스 관리부
13 : 낭비 시간 14 : 설정 계산치 조정 기능
15 : 밀 페이싱 기능 16 : 1차 압연 시간
17 : 냉각 대기 시간 18 : 2차 압연 시간

Claims (8)

  1. 복수의 멀티 롤링 패턴이 미리 설정되고,
    상기 복수의 멀티 롤링 패턴 중, 압연 중의 압연 실적치를 고려하여 실현할 수 있는 가장 생산 효율이 좋은 멀티 롤링 패턴을 선택하는 멀티 롤링 패턴 선택 기능과,
    상기 멀티 롤링 패턴 선택 기능에 의해 선택된 멀티 롤링 패턴에서의 각 압연재의 설정 계산치를 변경함에 의해 더욱 생산 효율이 좋은 멀티 롤링 패턴을 선택할 수 있는 경우에, 각 압연재의 설정 계산치를 조정하는 설정 계산치 조정 기능을 구비한 것을 특징으로 하는 후판 멀티 롤링의 제어 장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 멀티 롤링 패턴 선택 기능은, 상기 복수의 멀티 롤링 패턴으로서, 대상의 압연재의 수가 다른 멀티 롤링 패턴이 설정되고, 압연 중의 압연 실적치를 고려하여 실현할 수 있는 멀티 롤링 패턴 중에서 압연재의 수가 가장 많은 멀티 롤링 패턴을 선택하는 것을 특징으로 하는 후판 멀티 롤링의 제어 장치.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
    상기 멀티 롤링 패턴 선택 기능에 의해 선택된 멀티 롤링 패턴으로 설정된 타이밍과는 다른 타이밍에서 가열로로부터 압연재가 추출된 경우에, 이미 추출이 끝난 압연재의 압연 시간과 후속의 압연재의 압연 시간이 겹쳐지지 않도록, 상기 가열로로부터 후속의 압연재를 추출하는 타이밍을 계산하는 밀 페이싱 기능을 구비한 것을 특징으로 하는 후판 멀티 롤링의 제어 장치.
  4. 복수의 멀티 롤링 패턴을 설정하는 설정 공정과,
    상기 복수의 멀티 롤링 패턴 중, 압연 중의 압연 실적치를 고려하여 실현할 수 있는 가장 생산 효율이 좋은 멀티 롤링 패턴을 선택하는 선택 공정과,
    상기 선택 공정으로 선택된 멀티 롤링 패턴에서의 각 압연재의 설정 계산치를 변경함에 의해 더욱 생산 효율이 좋은 멀티 롤링 패턴를 선택할 수 있는 경우에, 각 압연재의 설정 계산치를 조정하는 조정 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 후판 멀티 롤링의 제어 방법.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 설정 공정은, 상기 복수의 멀티 롤링 패턴으로서, 대상의 압연재의 수가 다른 멀티 롤링 패턴을 설정하는 공정으로 이루어지고,
    상기 선택 공정은, 압연 중의 압연 실적치를 고려하여 실현할 수 있는 멀티 롤링 패턴의 중에서 압연재의 수가 가장 많은 멀티 롤링 패턴을 선택하는 공정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 후판 멀티 롤링의 제어 방법.
  6. 제 4항 또는 제 5항에 있어서,
    상기 멀티 롤링 패턴 선택 기능에 의해 선택된 멀티 롤링 패턴으로 설정된 타이밍과는 다른 타이밍에서 가열로로부터 압연재가 추출된 경우에, 이미 추출이 끝난 압연재의 압연 시간과 후속의 압연재의 압연 시간이 겹쳐지지 않도록, 상기 가열로로부터 후속의 압연재를 추출하는 타이밍을 계산하는 계산 공정을 구비한 것을 특징으로 하는 후판 멀티 롤링의 제어 방법.
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