KR101746997B1 - 가역식 조압연기의 캠버 및 웨지 제어장치 및 방법 - Google Patents

가역식 조압연기의 캠버 및 웨지 제어장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 실시 예에 따른 가역식 조압연기의 캠버 및 웨지 제어장치는 N 압연패스에서 압연 스탠드의 입측 및 출측 각각의 압연소재의 캠버를 검출하는 캠버 측정부; 상기 N 압연패스에서 상기 압연 스탠드의 롤 포스 편차를 측정하는 롤 포스 편차측정부; 및 상기 캠버 및 상기 롤 포스 편차에 기초하여 N+1 압연패스에서 상기 압연 스탠드가 캠버, 웨지 및 캠버-웨지 중 어느 하나를 제어하기 위한 롤갭 레벨을 산출한 후, 산출된 롤갭 레벨로 롤 갭을 제어하는 롤갭 레벨 제어부를 포함한다.

Description

가역식 조압연기의 캠버 및 웨지 제어장치 및 방법{Appratus and method for control of camber and wedge of reversible roughing mill}
본 발명은 가역식 조압연기의 캠버 및 웨지 제어장치 및 방법에 관한 것이다.
열연 강판의 바 휨을 조정하는 수단으로는 압연 밀의 폭방향 롤갭 차이인 롤갭 레벨을 조정하는 방법이 일반적이다.
통상적인 조압연기는 압연 중에는 롤갭 레벨 조정이 불가능한 스크류 다운 방식으로 압연 시작 전에 적절한 레벨 값으로 미리 조정해야 한다.
적절한 레벨값이란, 압연 중 발생한 캠버를 억제하기 위한 목적으로는 캠버 측정 장치에서 측정한 캠버값을 최소하하기 위해 피드백 또는 압연 모델을 통한 피드포워드 방식으로 결정하고 안정적인 통판성을 위해서 롤 포스의 폭 방향 편차를 최소화시킬 수 있는 값일 수 있다.
가역식 조압연기의 경우, 기존에는 출측에만 캠버 측정 장치가 있어 홀수번째 압연패스에 대해서만 캠버가 측정 가능하고 그 값으로 바로 다음 짝수 압연패스에 대하여 레벨 조정을 했을 경우 결과 값을 확인할 수 없고 또, 짝수 번째 압연패스에서 발생할 수 있는 캠버는 측정하지 못하므로 즉각적인 대응을 할 수 없었다.
또한, 캠버의 발생 원인은 소재, 설비, 설정 등 다양한 원인이 있는데 이렇게 발생한 캠버를 롤갭 레벨로만 제어할 경우 원하지 않는 결과가 발생할 수 있다.
예를 들어, 도 1은 캠버 억제 제어 시에 웨지가 발생한 예시도로서, 도 1을 참조하면, 적절한 캠버 제어를 통해 캠버는 억제 되었지만 폭 방향 두께 편차인 웨지가 발생하여 그 소재가 사상압연을 통과할 시 웨이브, 휨 발생으로 통판성에 악영향을 끼칠 수 있다.
대한민국 특허등록번호 10-1322120 (발명의 명칭: 강판의 웨지 및 캠버의 제어 방법 및 장치)
본 발명은 가역식 조압연기에서 출측에만 캠버 측정장치가 있는 경우의 캠버 제어 제한 및 캠버 제어시 발생하는 웨지 발생 문제를 해결하기 위한 것으로 가역식 조압연기에서 모든 압연패스에 대해서 웨지가 발생하지 않는 캠버 제어를 구현하기 위한 가역식 조압연기의 캠버 및 웨지 제어장치 및 방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 가역식 조압연기의 캠버 및 웨지 제어장치는 N 압연패스에서 압연 스탠드의 입측 및 출측 각각의 압연소재의 캠버를 검출하는 캠버 측정부; 상기 N 압연패스에서 상기 압연 스탠드의 롤 포스 편차를 측정하는 롤 포스 편차측정부; 및 상기 캠버 및 상기 롤 포스 편차에 기초하여 N+1 압연패스에서 상기 압연 스탠드가 캠버, 웨지 및 캠버-웨지 중 어느 하나를 제어하기 위한 롤갭 레벨을 산출한 후, 산출된 롤갭 레벨로 롤 갭을 제어하는 롤갭 레벨 제어부를 포함한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 가역식 조압연기의 캠버 및 웨지 제어방법은 N 압연패스에서 압연 스탠드의 입측 및 출측 각각의 압연소재의 캠버를 검출하는 캠버 측정단계; 상기 N 압연패스에서 상기 압연 스탠드의 롤 포스 편차를 측정하는 롤 포스 편차측정단계; 및 상기 캠버 및 상기 롤 포스 편차에 기초하여 N+1 압연패스에서 캠버, 웨지 및 캠버 및 웨지 중 어느 하나를 제어하기 위한 롤갭 레벨을 산출한 후, 산출된 롤갭 레벨로 롤 갭을 제어하는 롤갭 레벨 산출 및 제어단계를 포함한다.
본 발명에 따르면 가역식 조압연기의 입측 및 출측 각각에 위치한 캠버 측정 장치를 통해 홀수 및 짝수의 압연패스에 대한 캠버 제어가 가능하고 롤 포스 편차를 최소화하는 제어가 추가되어 웨지 발생도 억제할 수 있다는 이점이 있다.
상기와 같은 이점을 통해 조압연에서 생산된 압연소재가 사상압연을 통과시 통판성과 압연 품질이 향상될 수 있다는 이점을 제공한다.
도 1은 캠버 억제 제어 시에 웨지가 발생한 예시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 가역식 조압연기의 캠버 및 웨지 제어장치를 나타낸 장치도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 가역식 조압연기의 캠버 및 웨지 제어장치의 개념을 설명하기 위한 예시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 가역식 조압연기의 캠버 및 웨지 제어방법을 나타낸 흐름도이다.
도 5는 제어대상 우선순위가 웨지 제어일 경우, 판단단계 및 롤갭 레벨 계산단계의 동작을 나타낸 흐름도이다.
도 6은 제어대상 우선순위가 캠버 제어일 경우, 판단단계 및 롤갭 레벨 계산단계의 동작을 나타낸 흐름도이다.
도 7은 제어대상 우선순위가 캠버 및 웨지 동시 제어일 경우, 판단단계 및 롤갭 레벨 계산단계의 동작을 나타낸 흐름도이다.
도 8은 본 발명에서 사용된 제어게인을 나타낸 그래프이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다.
덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 '연결'되어 있다고 할 때, 이는 '직접적으로 연결'되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 '간접적으로 연결'되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 '포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 가역식 조압연기의 캠버 및 웨지 제어장치 및 방법을 보다 상세하게 설명하도록 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 가역식 조압연기의 캠버 및 웨지 제어장치를 나타낸 블록도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 가역식 조압연기의 캠버 및 웨지 제어장치의 동작개념을 설명하기 위한 예시도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 가역식 조압연기의 캠버 및 웨지 제어장치(100)는 캠버 측정부(200), 롤 포스 편차측정부(300) 및 롤갭 레벨 제어부(400)를 포함한다.
상기 캠버 측정부(200)는 N 압연패스에서 가역식 조압연기(P)의 입측 및 출측 각각의 압연소재의 캠버를 검출하도록 입측 캡버 측정부(210) 및 출측 캠버 측정부(220)를 포함할 수 있다.
도 3을 참조, 상기 입측 캠버 측정부(210)는 상기 가역시 조압연기(P)의 출측에서 입측으로 진행(예컨대, N+1 압연패스)하는 상기 압연소재(S)의 캠버를 검출하다
상기 출측 캠버 측정부(220)는 상기 가역시 조압연기(P)의 입측에서 출측으로 진행(예컨대, N 압연패스)하는 상기 압연소재(S)의 캠버를 검출한다.
상기 롤 포스 편차 측정부(300)는 N 압연패스에서 가역식 조압연기(P)의 롤 포스 편차를 측정한다.
상기 롤갭 레벨 제어부(400)는 상기 캠버 및 상기 롤 포스 편차에 기초하여 N+1 압연패스에서 상기 가역식 조압연기(P)가 캠버, 웨지 및 캠버-웨지 중 어느 하나를 제어하기 위한 롤갭 레벨을 산출한 후, 산출된 롤갭 레벨로 롤 갭을 제어한다.
보다 구체적으로, 상기 롤갭 레벨 제어부(400)는 제어대상 설정부(410), 판단부(420), 롤갭 레벨 산출부(430) 및 롤갭 조절부(440)를 포함할 수 있다.
상기 제어대상 설정부(410)는 외부신호에 기초하여 제어대상(예컨대, 캠버제어, 웨지제어, 캠버 및 웨지 동시 제어)의 우선순위를 설정하는 기능을 수행한다.
다음으로, 상기 판단부(420)는 상기 제어대상의 우선순위에 따라 검출된 캠버 및 검출된 롤 포스 편차 각각을 해당 기준 설정값과 비교하는 기능을 수행한다.
상기 롤갭 레벨 산출부(430)는 판단부(420)의 결과값에 따라 N+1 압연패스의 롤갭 레벨을 계산하는 기능을 수행한다.
상기 롤갭 조절부(440)는 롤갭 레벨 산출부(430)에서 계산된 롤갭 레벨에 기초하여 N+1 압연패스의 롤갭을 조절하는 기능을 수행한다.
이하에서는 제어대상의 우선순위에 따라 판단부(420) 및 롤갭 레벨 산출부(430)의 동작을 보다 상세하게 설명하도록 한다.
- 제어대상의 우선순위가 롤 포스 편차 제어일 경우 -
예를 들어, 제어대상의 우선순위가 롤 포스 편차제어일 경우, 상기 판단부(420)는 해당 조압연기에서 롤 포스 편차 측정값과 롤 포스 편차 설정값를 비교한다. 이때, 롤 포스 편차 측정값이 롤 포스 편차 설정값보다 클 경우, 아래에 기재된 [식 1]을 이용하여 롤 포스 편차만을 제어하기 위한 롤갭 레벨을 계산한다.
[식 1]
Figure 112015127111429-pat00001
여기서, S 는 롤갭 레벨, Krf는 제어 게인, Drf 는 롤 포스 편차이다.
만약, 롤 포스 편차 측정값이 롤 포스 편차 설정값보다 작을 경우, 아래에 기재된 [식 2]를 이용하여 캠버만을 제어하기 위한 롤갭 레벨을 계산한다.
[식 2]
Figure 112015127111429-pat00002
여기서, Kc는 제어 게인, C는 캠버 측정값이다.
- 제어대상 우선순위가 캠버 제어일 경우 -
예를 들어, 제어대상의 우선순위가 캠버 제어일 경우, 상기 판단부(420)는 가역시 조압연기에서 캡버 측정값과 캠버 설정값를 비교한다. 이때, 캠버 측정값이 캠버 설정값보다 클 경우, 아래에 기재된 [식 2]를 이용하여 캠버만을 제어하기 위한 롤갭 레벨을 계산한다.
[식 2]
Figure 112015127111429-pat00003
여기서, Kc는 제어 게인, C는 캠버 측정값이다.
만약, 캠버 측정값이 캠버 설정값보다 작을 경우, 아래에 기재된 [식 1]을 이용하여 롤 포스 편차만을 제어하기 위한 롤갭 레벨을 계산한다.
[식 1]
Figure 112015127111429-pat00004
여기서, S 는 롤갭 레벨, Krf는 제어 게인, Drf 는 롤 포스 편차이다.
- 제어대상 우선순위가 캠버 및 롤 포스 편차 동시제어일 경우 -
제어대상의 우선순위가 캠버 및 롤 포스 편차 동시 제어일 경우, 상기 판단부(420)는 1차로 해당 조압연기에서 캡버 측정값과 캠버 설정값를 비교한다. 이때, 캠버 측정값이 캠버 설정값보다 클 경우, 2차로 롤 포스 편차 측정값과 롤 포스 편차 설정값을 비교한다.
이때, 롤 포스 편차 측정값이 롤 포스 설정값보다 클 경우, 롤갭 레벨 산출부(430)는 아래에 기재된 [식 3]을 이용하여 캠버 및 롤 포스 편차를 제어하기 위한 N+1 압연패스의 롤갭 레벨을 산출하게 된다.
[식 3]
Figure 112015127111429-pat00005
여기서, f는 가중치로 캠버와 롤 포스 편차의 비중 선택이다.
따라서, 상기 롤갭 조절부(440)는 제어대상 우선순위에 따라 롤갭 레벨 산출부(430)에서 계산된 롤갭 레벨에 기초하여 N+1 압연패스의 롤갭을 조절함으로써, 캠버 및 웨지를 제어할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 가역식 조압연기의 캠버 및 웨지 제어방법을 나타낸 흐름도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 가역식 조압연기의 캠버 및 웨지 제어방법(S700)은 롤 포스 편차 측정단계(S710), 캠버 측정단계(S720), 롤갭 레벨 산출 및 조절단계(S730)를 포함할 수 있다.
상기 롤 포스 편차 측정단계(S710)는 압연패스에 따라 가역식 조압연기의 롤 포스 편차를 측정하는 단계일 수 있다.
상기 캠버 측정단계(S720)는 가역식 조압연기의 입측 및 출측에 위치하고, 압연패스에 따라 상기 입측 또는 출측에 위치하는 상기 압연소재의 캠버를 측정하는 단계일 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 캠버 측정단계(S720)는 상기 N+1 압연패스에서 상기 출측에서 입측으로 진행하는 상기 압연소재의 캠버를 검출하는 단계 및 상기 N 압연패스에서 상기 입측에서 출측으로 진행하는 상기 압연소재의 캠버를 검출하는 단계를 포함한다.
상기 롤갭 레벨 산출 및 제어단계(S730, S830, S930)는 상기 압연소재의 캠버 및 상기 가역식 조압연기의 롤 포스 편차에 기초하여 제어대상의 우선순위별로 N+1 압연패스의 롤갭 레벨을 산출하고 이에 기초하여 N+1 압연패스의 롤 갭을 제어하는 단계일 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 롤갭 레벨 산출 및 제어단계(S730, S830, S930)는 제어대상 설정단계(S731, S831, S931), 판단단계(S732, S832, S932) 및 롤갭 레벨 계산단계(S733, S833, S933) 및 롤갭 제어단계(S734, S834, S934)를 포함할 수 있다.
상기 제어대상 설정단계(S731, S831, S931)는 외부신호에 기초하여 제어대상(예컨대, 캠버제어, 웨지제어, 캠버 및 웨지 동시 제어)의 우선순위를 설정하는 단계일 수 있다.
다음으로, 상기 판단단계(S732, S832, S932)는 상기 제어대상 설정단계에서 설정한 제어대상에 따라 캠버 측정값 및 롤 포스 편차 측정값 각각을 해당 기준 설정값과 비교하는 단계일 수 있다.
상기 롤갭 레벨 계산단계(S733, S833, S933)는 판단단계(S732, S832, S932)의 결과값에 따라 N+1 압연패스의 롤갭 레벨을 계산하는 단계일 수 있다.
상기 롤갭 제어단계(S734)는 롤갭 레벨 계산단계(S733)에서 계산된 롤갭 레벨에 기초하여 N+1 압연패스의 롤갭을 조절하는 단계일 수 있다.
이하에서는 제어대상의 우선순위에 따라 판단단계 및 롤갭 레벨 계산단계의 동작을 도 5 내지 도 7을 참조하여, 제1 실시 내지 제3 실시 예로 설명하도록 한다.
- 제1 실시 예(제어대상의 우선순위가 롤 포스 편차 제어일 경우) -
도 5는 제어대상 우선순위가 웨지 제어일 경우, 판단단계 및 롤갭 레벨 계산단계의 동작을 나타낸 흐름도로서, 도 5를 참조하면, 제어대상의 우선순위가 롤 포스 편차(RFD)제어로 선정(S731)되면, 상기 판단단계(S732)는 해당 조압연기에서 롤 포스 편차 측정값과 롤 포스 편차 설정값를 비교한다. 이때, 롤 포스 편차 측정값이 롤 포스 편차 설정값보다 클 경우, 롤갭 레벨 계산단계(S733)에서 아래에 기재된 [식 1]을 이용하여 롤 포스 편차만을 제어하기 위한 롤갭 레벨을 계산한다.
[식 1]
Figure 112015127111429-pat00006
여기서, S 는 롤갭 레벨, Krf는 제어 게인, Drf 는 롤 포스 편차이다.
만약, 롤 포스 편차 측정값이 롤 포스 편차 설정값보다 작을 경우, 롤갭 계산 단계(S733)에서 아래에 기재된 [식 2]를 이용하여 캠버만을 제어하기 위한 롤갭 레벨을 계산한다.
[식 2]
Figure 112015127111429-pat00007
여기서, Kc는 제어 게인, C는 캠버 측정값이다.
- 제2 실시 예(제어대상 우선순위가 캠버 제어일 경우) -
도 6은 제어대상 우선순위가 캠버 제어일 경우, 판단단계 및 롤갭 레벨 계산단계의 동작을 나타낸 흐름도로서, 도 6을 참조하면, 제어대상의 우선순위가 캠버 제어로 선정(S831)되면, 상기 판단단계(S832)는 캡버 측정값과 캠버 설정값를 비교한다. 이때, 캠버 측정값이 캠버 설정값보다 클 경우, 롤갭 계산 단계(S833)에서 아래에 기재된 식 2를 이용하여 캠버만을 제어하기 위한 롤갭 레벨을 계산한다.
[식 2]
Figure 112015127111429-pat00008
여기서, Kc는 제어 게인, C는 캠버 측정값이다.
만약, 캠버 측정값이 캠버 설정값보다 작을 경우, 롤갭 계산 단계(S833)에서 아래에 기재된 [식 1]을 이용하여 롤 포스 편차만을 제어하기 위한 롤갭 레벨을 계산한다.
[식 1]
Figure 112015127111429-pat00009
여기서, S 는 롤갭 레벨, Krf는 제어 게인, Drf 는 롤 포스 편차이다.
-제3 실시 예(제어대상 우선순위가 캠버 및 롤 포스 편차 동시제어의 경우-
도 7은 제어대상 우선순위가 캠버 및 웨지 동시 제어일 경우, 판단단계 및 롤갭 레벨 계산단계의 동작을 나타낸 흐름도로서, 도 7을 참조하면, 제어대상의 우선순위가 캠버 및 롤 포스 편차 동시 제어로 선정(S931)되면, 상기 판단단계(S932)는 1차로 해당 조압연기에서 캡버 측정값과 캠버 설정값를 비교한다.
이때, 캠버 측정값이 캠버 설정값보다 클 경우, 2차로 롤 포스 편차 측정값과 롤 포스 편차 설정값을 비교한다. 이때, 롤 포스 편차 측정값이 롤 포스 설정값보다 클 경우, 롤갭 레벨 계산단계(S933)에서 아래에 기재된 [식 3]을 이용하여 캠버 및 롤 포스 편차를 제어하기 위한 N+1 압연패스의 롤갭 레벨을 계산한다.
[식 3]
Figure 112015127111429-pat00010
여기서, f는 가중치로 캠버와 롤 포스 편차의 비중 선택이다.
도 8은 본 발명에서 사용된 제어게인을 나타낸 그래프로서, 도 8을 참조하면, 본 발명에서 개시된 [식 1] 내지 [식 3]의 제어 게인은 선형일 수도 있고 도 8과 같은 비선형 수식이 될 수도 있다. 따라서, 본 발명에서 예시한 수식은 제어 방법 중 하나이고 통상적인 상식에서 더 많은 응용이 가능할 수 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시 예에 따른 가역식 조압연기의 캠버 및 웨지 제어장치 및 방법을 이용하면, 홀수 및 짝수 모든 압연패스에 대한 캠버 제어가 가능하고 롤 포스 편차를 최소화하는 제어가 추가되어 웨지 발생도 억제할 수 있다는 이점을 제공하며, 이러한 이점을 통해 조압연에서 생산된 소재가 사상압연을 통과시 통판성과 압연 품질을 향상시킬 수 있다는 추가 이점을 제공한다.
참고로, 본 발명에 제시한 "~부"는 컴퓨팅 디바이스일 수 있으며, 상기 컴퓨팅 디바이스는 적어도 하나의 프로세싱 유닛 및 메모리를 포함할 수 있다.
여기서, 프로세싱 유닛은 예를 들어 중앙처리장치(CPU), 그래픽처리장치(GPU), 마이크로프로세서, 주문형 반도체(Application Specific Integrated Circuit, ASIC), Field programmable Gate Arrays(FPGA) 등을 포함할 수 있으며, 복수의 코어를 가질 수 있다.
상기 메모리는 휘발성 메모리(예를 들어, RAM 등), 비휘발성 메모리(예를 들어, ROM, 플래시 메모리 등) 또는 이들의 조합일 수 있다.
또한, 컴퓨팅 디바이스는 추가적인 스토리지를 포함할 수 있다. 스토리지는 자기 스토리지, 광학 스토리지 등을 포함하지만 이것으로 한정되지 않는다.
상기 스토리지에는 본 명세서에 개진된 하나 이상의 실시예를 구현하기 위한 컴퓨터 판독 가능한 명령이 저장될 수 있고, 운영 시스템, 애플리케이션 프로그램 등을 구현하기 위한 다른 컴퓨터 판독 가능한 명령도 저장될 수 있다. 스토리지에 저장된 컴퓨터 판독 가능한 명령은 프로세싱 유닛에 의해 실행되기 위해 메모리에 로딩될 수 있다.
한편, 컴퓨팅 디바이스는 네트워크을 통하여 다른 디바이스와 통신할 수 있게 하는 통신접속(들)을 포함할 수 있다. 여기서, 통신 접속(들)은 모뎀, 네트워크 인터페이스 카드(NIC), 통합 네트워크 인터페이스, 무선 주파수 송신기/수신기, 적외선 포트, USB 접속 또는 컴퓨팅 디바이스를 다른 컴퓨팅 디바이스에 접속시키기 위한 다른 인터페이스를 포함할 수 있다. 또한, 통신 접속(들) 은 유선 접속 또는 무선 접속을 포함할 수 있다.
상술한 컴퓨팅 디바이스의 각 구성요소는 버스 등의 다양한 상호접속(예를 들어, 주변 구성요소 상호접속(PCI), USB, 펌웨어(IEEE 1394), 광학적 버스 구조 등)에 의해 접속될 수도 있고, 네트워크에 의해 상호접속될 수도 있다.
이상에서 실시 예를 들어 본 발명을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시 예로 국한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다.
따라서 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술적 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술적 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석 되어야 할 것이다.
100: 가역식 조압연기의 캠버 및 웨지 제어장치
200: 캠버 측정부
210: 입측 캠버 측정부
220: 출측 캠버 측정부
300: 롤 포스 편차 측정부
400: 롤갭 레벨 제어부
410: 제어대상 설정부
420: 판단부
430: 롤갭 레벨 산출부
440: 롤갭 조절부

Claims (11)

  1. 압연 스탠드의 입측 및 출측 각각의 압연소재의 캠버를 검출하는 캠버 측정부;
    N 압연패스에서 상기 압연 스탠드의 롤 포스 편차를 측정하는 롤 포스 편차측정부; 및
    상기 캠버 및 상기 롤 포스 편차에 기초하여 N+1 압연패스에서 상기 압연 스탠드가 캠버, 웨지 및 캠버-웨지 중 어느 하나를 제어하기 위한 롤갭 레벨을 산출한 후, 산출된 롤갭 레벨로 롤 갭을 제어하는 롤갭 레벨 제어부;
    를 포함하고,
    상기 롤갭 레벨 제어부는,
    외부신호에 기초하여 제어대상을 설정하는 제어대상 설정부;
    상기 제어대상에 따라 캠버 측정값 및 롤 포스 편차 측정값 각각을 해당 기준 설정값과 비교한 후, 비교한 결과값에 기초하여 상기 N+1 압연패스의 롤갭 레벨을 계산하는 롤갭 레벨 산출부; 및
    상기 압연스탠드가 상기 N+1 압연패스로 동작시에 상기 롤갭 레벨에 기초하여 롤갭을 제어하는 롤갭 조절부;
    를 포함하는 가역식 조압연기의 캠버 및 웨지 제어장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 캠버 측정부는,
    상기 N+1 압연패스에서 상기 출측에서 입측으로 진행하는 상기 압연소재의 캠버를 검출하는 입측 캠버 측정부; 및
    상기 N 압연패스에서 상기 입측에서 출측으로 진행하는 상기 압연소재의 캠버를 검출하는 출측 캠버 측정부를 포함하는 가역식 조압연기의 캠버 및 웨지 제어장치.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 롤갭 레벨 산출부는,
    상기 제어대상이 롤 포스 편차 제어일 경우, 롤 포스 편차 측정값과 롤 포스 편차 설정값를 비교한 후, 롤 포스 편차 측정값이 롤 포스 편차 설정값보다 클 경우, 하기 [식 1]을 이용하여 롤 포스 편차만을 제어하기 위한 롤갭 레벨을 계산하고, 상기 롤 포스 편차 측정값이 상기 롤 포스 편차 설정값보다 작을 경우, 하기 [식 2]를 이용하여 캠버를 제어하기 위한 롤갭 레벨을 계산하는 가역식 조압연기의 캠버 및 웨지 제어장치.
    [식 1]
    Figure 112016119224369-pat00011

    여기서, S는 롤갭 레벨, Krf는 제어 게인, Drf는 롤 포스 편차이다
    [식 2]
    Figure 112016119224369-pat00012

    여기서, S는 롤갭 레벨, Kc는 제어 게인, C는 캠버 측정값이다.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 롤갭 레벨 산출부는,
    상기 제어대상의 우선순위가 캠버 제어일 경우, 캠버 측정값과 캠버 설정값를 비교한 후, 캠버 측정값이 캠버 설정값보다 클 경우, 하기 [식 2]를 이용하여 캠버를 제어하기 위한 롤갭 레벨을 계산하고, 상기 캠버 측정값이 상기 캠버 설정값보다 작을 경우, 하기 [식 1]를 이용하여 롤 포스 편차 제어를 제어하기 위한 롤갭 레벨을 계산하는 가역식 조압연기의 캠버 및 웨지 제어장치.
    [식 1]
    Figure 112016119224369-pat00013

    여기서, S는 롤갭 레벨, Krf는 제어 게인, Drf는 롤 포스 편차이다
    [식 2]
    Figure 112016119224369-pat00014

    여기서, S는 롤갭 레벨, Kc는 제어 게인, C는 캠버 측정값이다.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 롤갭 레벨 산출부는,
    상기 제어대상의 우선순위가 캠버 및 롤 포스 편차 동시 제어일 경우, 1차로 캡버 측정값과 캠버 설정값를 비교한 후, 상기 캠버 측정값이 상기 캠버 설정값보다 클 경우, 2차로 롤 포스 편차 측정값과 롤 포스 편차 설정값을 비교하고, 롤 포스 편차 측정값이 롤 포스 설정값보다 클 경우, 하기 [식 3]을 이용하여 캠버 및 롤 포스 편차를 제어하기 위한 N+1 압연패스의 롤갭 레벨을 산출하는 가역식 조압연기의 캠버 및 웨지 제어장치.
    [식 3]
    Figure 112016119224369-pat00015

    여기서, S는 롤갭 레벨, Kc는 제어 게인, C는 캠버 측정값, Krf는 제어 게인, Drf는 롤 포스 편차, f는 가중치로 캠버와 롤 포스 편차의 비중 선택이다.
  7. 압연 스탠드의 입측 및 출측 각각의 압연소재의 캠버를 검출하는 캠버 측정단계;
    N 압연패스에서 상기 압연 스탠드의 롤 포스 편차를 측정하는 롤 포스 편차측정단계; 및
    상기 캠버 및 상기 롤 포스 편차에 기초하여 N+1 압연패스에서 캠버, 웨지 및 캠버 및 웨지 중 어느 하나를 제어하기 위한 롤갭 레벨을 산출한 후, 산출된 롤갭 레벨로 롤 갭을 제어하는 롤갭 레벨 산출 및 제어단계; 를 포함하고,,
    상기 캠버 측정단계는,
    상기 N+1 압연패스에서 상기 출측에서 입측으로 진행하는 상기 압연소재의 캠버를 검출하는 단계; 및
    상기 N 압연패스에서 상기 입측에서 출측으로 진행하는 상기 압연소재의 캠버를 검출하는 단계; 를 포함하고,
    상기 롤갭 레벨 산출 및 제어단계는,
    외부신호에 기초하여 제어대상의 우선순위를 설정하는 제어대상 설정단계;
    상기 제어대상의 우선순위에 따라 캠버 측정값 및 롤 포스 편차 측정값 각각을 해당 기준 설정값과 비교한 후, 비교한 결과값에 기초하여 N+1 압연패스의 롤갭 레벨을 계산하는 롤갭 레벨 계산단계; 및
    상기 압연스탠드가 N+1 압연패스로 동작시에, 상기 롤갭 레벨에 기초하여 롤갭을 제어하는 롤갭 제어단계;
    를 포함하는 가역식 조압연기의 캠버 및 웨지 제어방법.
  8. 삭제
  9. 제7항에 있어서,
    상기 롤갭 레벨 계산단계는,
    상기 제어대상의 우선순위가 롤 포스 편차 제어일 경우, 롤 포스 편차 측정값과 롤 포스 편차 설정값를 비교한 후, 롤 포스 편차 측정값이 롤 포스 편차 설정값보다 클 경우, 하기 [식 1]을 이용하여 롤 포스 편차만을 제어하기 위한 롤갭 레벨을 계산하고, 상기 롤 포스 편차 측정값이 상기 롤 포스 편차 설정값보다 작을 경우, 하기 [식 2]를 이용하여 캠버를 제어하기 위한 롤갭 레벨을 계산하는 단계인 가역식 조압연기의 캠버 및 웨지 제어방법.
    [식 1]
    Figure 112016119224369-pat00016

    여기서, S는 롤갭 레벨, Krf는 제어 게인, Drf 는 롤 포스 편차이다
    [식 2]
    Figure 112016119224369-pat00017

    여기서, S는 롤갭 레벨, Kc는 제어 게인, C는 캠버 측정값이다.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 롤갭 레벨 계산단계는,
    상기 제어대상의 우선순위가 캠버 제어일 경우, 캠버 측정값과 캠버 설정값를 비교한 후, 캠버 측정값이 캠버 설정값보다 클 경우, 아래에 기재된 [식 2]를 이용하여 캠버를 제어하기 위한 롤갭 레벨을 계산하고, 상기 캠버 측정값이 상기 캠버 설정값보다 작을 경우, 하기 [식 1]를 이용하여 롤 포스 편차 제어를 제어하기 위한 롤갭 레벨을 계산하는 단계인 가역식 조압연기의 캠버 및 웨지 제어방법.
    [식 1]
    Figure 112016119224369-pat00018

    여기서, S는 롤갭 레벨, Krf는 제어 게인, Drf 는 롤 포스 편차이다
    [식 2]
    Figure 112016119224369-pat00019

    여기서, S는 롤갭 레벨, Kc는 제어 게인, C는 캠버 측정값이다.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 롤갭 레벨 계산단계는,
    상기 제어대상의 우선순위가 캠버 및 롤 포스 편차 동시 제어일 경우, 1차로 캡버 측정값과 캠버 설정값를 비교한 후, 상기 캠버 측정값이 상기 캠버 설정값보다 클 경우, 2차로 롤 포스 편차 측정값과 롤 포스 편차 설정값을 비교하고, 롤 포스 편차 측정값이 롤 포스 설정값보다 클 경우, 아래에 기재된 [식 3]을 이용하여 캠버 및 롤 포스 편차를 제어하기 위한 N+1 압연패스의 롤갭 레벨을 산출하는 단계인 가역식 조압연기의 캠버 및 웨지 제어방법.
    [식 3]
    Figure 112016119224369-pat00020

    여기서, S는 롤갭 레벨, Kc는 제어 게인, C는 캠버 측정값, Krf는 제어 게인, Drf 는 롤 포스 편차, f는 가중치로 캠버와 롤 포스 편차의 비중 선택이다.
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