KR101786380B1 - 냉연 공정 압연기의 제어장치 및 제어방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시 예에 따른 냉연 공정 압연제어장치는 냉연 PCM 공정 압연기의 복수 개의 압연 스탠드들 중 어느 하나를 더미 스탠드로 지정 및 해제하는 제1 처리부; 냉연 PCM 공정 압연기의 복수 개의 압연 스탠드들 중 어느 하나를 더미 스탠드로 지정할 경우, 더미 스탠드용 압연수식 모델에 기초하여 상기 더미 스탠드의 위치에 따라 기존 냉연 PCM 공정 압연기의 압연 스탠드별 압하량 및 압연 스탠드 간 단위장력이 포함된 압연 스탠드별 압연설정정보를 재설정하는 제2 처리부; 및 상기 제2 처리부에서 재설정된 압연설정정보에 기초하여 냉연 PCM 공정 압연기의 압연 스탠드별 두께를 자동제어하는 제3 처리부를 포함한다.

Description

냉연 공정 압연기의 제어장치 및 제어방법{Controlling Apparatus and Controlling method of Pickling Line/Tandem Cold Mill}
본 발명은 냉연 공정 압연제어장치 및 방법에 관한 것이다.
냉연 PCM 공정 압연기(Pickling Line/Tandem Cold Mill)에서 목표로 하는 두께로 압연하기 위해서는 5~6개의 스탠드로 구성된 압연기를 통해 각 스탠드 및 전후 스탠드와 연계된 압연제어가 이루어져야 한다.
압연기의 각 압연 스탠드는 압연 롤을 구동시키는 메인 모터, 압연하중에 필요한 유압장치 등의 설비로 구성되어 있으며, 지금까지는 각 설비들의 이상 발생시 압연이 정지되어 제품생산이 중단되어 왔다.
종래의 압연기 제어기술은 전체 스탠드가 유기적으로 연결되도록 압연수식모델, 자동두께제어, 자동장력제어 등의 기능이 구성되어 있어, 특정 스탠드의 트러블 발생시 스탠드 제어기능이 활성화 상태가 되지 못해 압연 자체를 할 수 없다는 문제점이 있었다.
일본특허 특개 2001-47116 (발명의 명칭: 탠덤 압연 방법 및 압연 설비)
본 발명의 목적은 냉연 PCM 공정 압연기(Pickling Line/Tandem Cold Mill) 내의 복수 개의 스탠드 중 어느 하나에 이상이 발생되더라도 정상조업이 가능하도록 냉연 PCM 공정 압연기를 제어할 수 있는 냉연 공정 압연제어장치 및 방법을 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 냉연 공정 압연제어장치는 냉연 PCM 공정 압연기의 복수 개의 스탠드들 중 어느 하나를 더미 스탠드로 지정 및 해제하는 제1 처리부; 냉연 PCM 공정 압연기의 복수 개의 스탠드들 중 어느 하나를 더미 스탠드로 지정될 경우, 더미 스탠드용 압연수식 모델에 기초하여 상기 더미 스탠드의 위치에 따라 냉연 PCM 공정 압연기의 스탠드별 압하량 및 스탠드 간 단위장력이 결정된 압연 스탠드별 압연설정정보를 재설정하는 제2 처리부; 및 상기 제2 처리부에서 설정된 압연설정 정보에 기초하여 냉연 PCM 공정 압연기의 스탠드별 두께를 자동제어하는 제3 처리부를 포함한다.
일 실시 예에서, 상기 제2 처리부는 생산하고자 하는 소재의 제품조건 및 상기 냉연 PCM 공정 압연기설비의 사양 조건의 기초 데이터 정합성을 체크한 후, 체크된 기초 데이터 정합성에 상응하는 파라미터 및 학습계수를 결정하는 제1 프로세서; 및 제1 프로세서에서 결정된 파라미터 및 학습계수에 기초하여 스탠드별 압하율 및 목표두께를 계산하고, 상기 압연 스탠드별 롤 벤더 및 쉬프트량을 결정한 후, 상기 압연 스탠드별 단위장력 및 전체 장력을 결정하는 제2 프로세서를 포함한다.
일 실시 예에서, 상기 제2 프로세서는 상기 압연 스탠드별 롤 벤더 및 쉬프트량 결정시에, 상기 압연 스탠드별 롤 벤더 및 쉬프트량은 폭방향 두께제어(형상)을 위한 스탠드별 워크롤의 벤더, 중간롤의 벤더, 및 중간롤의 쉬프트량을 계산한다.
일 실시 예에서, 상기 제2 프로세서에서 상기 압연 스탠드별 단위장력 및 전체 장력을 결정한 후, 상기 압연 스탠드별 워크롤의 압연속도 및 소재의 스탠드별 출구 속도를 계산한 후, 계산값이 설정값을 초과하는 지 여부를 판별하는 제3 프로세서를 더 포함한다.
일 실시 예에서, 상기 제3 프로세서는 상기 계산값이 설정값을 만족하지 못할 경우, 스탠드별 워크롤의 압연속도 및 소재의 스탠드별 출구 속도를 재계산한다.
일 실시 예에서, 상기 제3 프로세서에서 결정된 스탠드별 단위장력 및 전체 장력에 기초하여 스탠드별 압하량에 따른 소재의 변형저항력, 압연하중 및 모터의 토크를 계산하는 제4 프로세서를 더 포함한다.
일 실시 예에서, 상기 제4 프로세서에서 계산된 모터의 토크로 모터파워를 계산한 후, 계산된 모터파워가 설정값에 도달하는 지 여부를 판단하는 제5 프로세서를 더 포함한다.
일 실시 예에서, 상기 제5 프로세서는 상기 계산된 모터파워가 설정값에 미달할 경우, 계산된 모터파워가 설정값에 도달하도록 상기 압연 스탠드별 롤 벤더 및 쉬프트량을 재결정하기 위한 피드백 신호를 상기 제2 프로세서로 제공한다.
일 실시 예에서, 상기 계산된 모터파워가 설정값에 도달되면, 상기 압연 스탠드별 상하 워크롤의 위치결정, 목표 두께 1% 변동시의 압연하중 변동량인 소성계수 산출 및 스탠드별 상하 워크롤 간 갭 변동량을 계산하는 Trangent 롤 갭산출을 순차적으로 수행하는 제6 프로세서를 더 포함한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 냉연 공정 압연제어방법은 a) 냉연 PCM 공정 압연기의 복수 개의 스탠드들 중 어느 하나를 더미 스탠드로 지정 및 해제하는 단계; b) 냉연 PCM 공정 압연기의 복수 개의 스탠드들 중 어느 하나를 더미 스탠드로 지정될 경우, 더미 스탠드용 압연수식 모델에 기초하여 상기 더미 스탠드의 위치에 따라 냉연 PCM 공정 압연기의 스탠드별 압하량 및 스탠드 간 단위장력이 결정된 스탠드별 압연설정정보를 재설정하는 단계; 및 C) 상기 b) 단계에서 재설정된 압연설정정보에 기초하여 냉연 PCM 공정 압연기의 스탠드별 두께를 자동제어하는 단계를 포함한다.
일 실시 예에서, 상기 b) 단계는 생산하고자 하는 소재의 제품조건 및 상기 냉연 PCM 공정 압연기설비의 사양 조건의 기초 데이터 정합성을 체크한 후, 체크된 기초 데이터 정합성에 상응하는 파라미터 및 학습계수를 제1 프로세서에서 결정하는 제1 처리단계; 및 제1 프로세서에서 결정된 파라미터 및 학습계수에 기초하여 스탠드별 압하율 및 목표두께를 계산하고, 상기 압연 스탠드별 롤 벤더 및 쉬프트량을 결정한 후, 상기 압연 스탠드별 단위장력 및 전체 장력을 제2 프로세서에서 결정하는 제2 처리단계를 포함한다.
일 실시 예에서, 상기 제2 처리단계는 상기 압연 스탠드별 롤 벤더 및 쉬프트량 결정시에, 상기 압연 스탠드별 롤 벤더 및 쉬프트량은 폭방향 두께제어(형상)을 위한 스탠드별 워크롤의 벤더, 중간롤의 벤더, 및 중간롤의 쉬프트량을 계산하는 단계를 포함한다.
일 실시 예에서, 상기 제2 처리단계에서 상기 압연 스탠드별 단위장력 및 전체 장력을 결정한 후, 상기 압연 스탠드별 워크롤의 압연속도 및 소재의 압연 스탠드별 출구 속도를 계산한 후, 계산값이 설정값을 초과하는 지 여부를 제3 프로세서에서 판별하는 제3 처리단계를 더 포함한다.
일 실시 예에서, 상기 제3 처리단계는 상기 계산값이 설정값을 만족하지 못할 경우, 스탠드별 워크롤의 압연속도 및 소재의 스탠드별 출구 속도를 재계산하는 단계를 포함한다.
일 실시 예에서, 상기 제3 처리단계에서 결정된 스탠드별 단위장력 및 전체 장력에 기초하여 스탠드별 압하량에 따른 소재의 변형저항력, 압연하중 및 모터의 토크를 계산하는 제4 처리단계; 상기 제4 처리단계에서 계산된 모터의 토크로 모터파워를 계산한 후, 계산된 모터파워가 설정값에 도달하는 지 여부를 판단하는 제5 처리단계; 및 상기 계산된 모터파워가 설정값에 도달되면, 상기 압연 스탠드별 상하 워크롤의 위치결정, 목표 두께 1% 변동시의 압연하중 변동량인 소성계수 산출 및 스탠드별 상하 워크롤 간 갭 변동량을 계산하는 Trangent 롤 갭산출을 순차적으로 수행하는 제6 처리단계를 더 포함한다.
일 실시 예에서, 상기 제5 처리단계는 상기 계산된 모터파워가 설정값에 미달할 경우, 계산된 모터파워가 설정값에 도달하도록 상기 압연 스탠드별 롤 벤더 및 쉬프트량을 재결정하기 위한 피드백 신호를 상기 제2 프로세서로 제공단계를 포함한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 압연제어장치 및 압연제어방법을 이용하면, 냉연 PCM 공정 압연기의 복수 개의 스탠드들 중 특정 스탠드에 문제가 발생하더라도 나머지 스탠드들로 정상조업을 실시할 수 있다는 이점을 제공한다. 상술한 이점을 통해 압연공정의 가동률을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 냉연 공정 압연제어장치를 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 냉연 공정 압연제어방법을 나타낸 흐름도이다.
도 3은 도 2의 S800을 보다 상세하게 나타낸 흐름도이다.
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 냉연 공정 압연제어장치 및 방법을 보다 상세하게 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 냉연 공정 압연제어장치를 나타낸 일 예시도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 냉연 공정 압연제어장치(100)는 제1 처리부(110), 제2 처리부(120) 및 제3 처리부(130)를 포함한다.
상기 제1 처리부(110)는 냉연 PCM 공정 압연기의 복수 개의 스탠드 압연기들(F1~F6) 중 어느 하나를 더미 스탠드 압연기로 지정 및 해제하는 기능을 수행한다. 참고로, 본 발명에서는 6개의 스탠드 압연기들(F1~F6)을 기준으로 설명하나, 개수에 한정될 필요는 없다.
한편, 6개의 스탠드 압연기들(F1~F6) 간에는 센서부(10~14)가 구비되며, 각 센서부는 스탠드 압연기들 간에 이송되는 소재의 두께를 검출하는 센서, 소재의 이동속도를 검출하는 센서, 소재의 장력을 검출하는 센서 등을 포함한다.
상기 제2 처리부(120)는 더미 스탠드용 압연수식 모델에 기초하여 상기 더미 스탠드의 위치에 따라 냉연 PCM 공정 압연기의 스탠드별 압하량 및 스탠드 간 단위장력이 재설정되도록 스탠드별 압연설정정보를 재설정하는 기능을 수행한다. 여기서, 압연수식 모델은 예를 들어 선행문헌(공개특허공보 10-2014-0084626호(2014.07.07))에 공개된 바와 같이 정의될 수 있다.
상기 제3 처리부(130)는 제2 처리부(120)에서 재설정된 압연설정정보에 기초하여 냉연 PCM 공정 압연기의 스탠드별 자동두께 제어를 수행한다.
보다 구체적으로, 상기 제2 처리부(120)는 생산하고자 하는 소재의 제품조건 및 상기 냉연 PCM 공정 압연기설비의 사양 조건의 기초 데이터 정합성을 체크한 후, 체크된 기초 데이터 정합성에 상응하는 파라미터 및 학습계수를 결정하는 제1 프로세서(121) 및 제1 프로세서(121)에서 결정된 파라미터 및 학습계수에 기초하여 압연 스탠드별 압하율 및 목표두께를 계산하고, 상기 압연 스탠드별 롤 벤더 및 쉬프트량을 결정한 후, 상기 압연 스탠드별 단위장력 및 전체 장력을 결정하는 제2 프로세서(122)를 포함할 수 있다.
가령, 압연 스탠드별 압하율을 재결정할 경우, 더미 스탠드의 위치에 따라 서로 다른 가중치가 적용될 수 있다. 여기서, 더미 스탠드로 지정된 압연 스탠드의 압하율은 0으로 설정된다.
예를 들어, 제1 압연 스탠드(F1)가 더미 스탠드로 지정되면, 제2 압연 스탠드(F2)의 압하율은 기존 제1 압연스탠드의 압하율 × 1.22(가중치)이며, 제3 압연 스탠드(F3)는 기존 제3 압연스탠드(F3)의 압하율 × 1.1(가중치)가 적용된다.
제2 압연 스탠드(F2)가 더미 스탠드로 지정되면, 제1 압연 스탠드(F1)는 기존 제1 압연 스탠드의 압하율 × 1.2(가중치)의 압하율로 설정되고, 제3 압연스탠드(F3)는 기존 제3 압연스탠드의 압하율 × 1.1(가중치)의 압하율로 설정된다.
제3 압연 스탠드(F3)가 더미 스탠드로 지정되면, 제1 압연 스탠드(F1)는 기존 제1 압연 스탠드의 압하율 × 1.2(가중치)의 압하율로 설정되고, 제2 압연 스탠드(F2)는 기존 제2 압연 스탠드의 압하율 × 1.05(가중치)의 압하율로 설정된다.
제4 압연 스탠드(F4)가 더미 스탠드로 지정되면, 제1 압연 스탠드(F1)는 기존 제1 압연 스탠드의 압하율 × 1.18(가중치)의 압하율로 설정되고, 제2 압연 스탠드(F2)는 기존 제2 압연스탠드 × 1.1(가중치)의 압하율로 설정된다.
제5 압연 스탠드(F5)가 더미 스탠드로 지정되면, 제1 압연 스탠드(F1)는 기존 제1 압연스탠드의 압하율 × 1.18(가중치)의 압하율로 설정되고, 제2 압연 스탠드(F2)는 기존 제2 압연스탠드의 압하율 × 1.1(가중치)의 압하율로 설정된다.
상기 제2 프로세서(122)는 상기 압연 스탠드별 롤 벤더 및 쉬프트량 결정시에, 상기 압연 스탠드별 롤 벤더 및 쉬프트량은 폭방향 두께제어(형상)을 위한 압연 스탠드별 워크롤의 벤더, 중간롤의 벤더, 및 중간롤의 쉬프트량을 계산한다.
상기 제2 처리부(120)는 제3 프로세서(123)를 더 포함할 수 있다. 상기 제3 프로세서(123)는 상기 제2 프로세서(122)에서 상기 압연 스탠드별 단위장력 및 전체 장력을 결정한 후, 상기 압연 스탠드별 워크롤의 압연속도 및 소재의 압연 스탠드별 출구 속도를 계산한 후, 계산값이 설정값을 초과하는 지 여부를 판별한다.
이하에서는 더미 스탠드의 위치에 따라 압연 스탠드별 단위장력 및 전체 장력을 결정하는 일 예를 설명한다.
가령, 제1 압연 스탠드(F1)가 더미 스탠드로 지정되면, 제1 압연 스탠드(F1)와 제2 압연 스탠드(F2) 간의 단위 장력은 기존 제1 압연 스탠드의 진입(Entry) 단위 장력 × 1.1(가중치)와 동일한 값을 갖도록 결정한다.
제2 압연 스탠드(F2)가 더미 스탠드로 지정되면, 제2 압연 스탠드(F2)와 제3 압연 스탠드(F3)간 단위장력은 기존 제1 압연 스탠드와 제2 압연 스탠드간 단위장력 × 1.1(가중치)와 동일한 값을 갖도록 결정하고, 제1 압연 스탠드(F1)와 제2 압연 스탠드(F2) 간 단위장력은 기존 제2 압연 스탠드와 기존 제3 압연 스탠드간 단위장력과 동일한 값으로 결정한다.
제3 압연 스탠드(F3)가 더미 스탠드로 지정되면, 제3 압연 스탠드(F3)와 제4 압연 스탠드(F4)간 단위장력은 기존 제2 압연 스탠드와 기존 제3 압연 스탠드간 단위장력 × 1.1(가중치)와 동일한 값을 갖도록 결정하고, 제2 압연 스탠드(F2)와 제3 압연 스탠드(F3)간 단위장력은 기존 제3 압연 스탠드와 기존 제4 압연 스탠드간 단위장력과 동일한 값을 갖도록 결정한다.
제4 압연 스탠드(F4)가 더미 스탠드로 지정되면, 제4 압연 스탠드(F4)와 제5 압연 스탠드(F5)간 단위장력은 기존 제3 압연 스탠드와 기존 제4 압연 스탠드간 단위장력 x 1.1(가중치)와 동일한 값을 갖도록 결정하고, 제3 압연 스탠드(F3)와 제4 압연 스탠드(F4)간 단위장력은 기존 제4 압연 스탠드와 기존 제5 압연 스탠드간 단위장력과 동일한 값을 갖도록 결정한다.
제5 압연 스탠드(F5)가 더미 스탠드로 지정되면, 제4 압연 스탠드(F4)와 제5 압연 스탠드(F5)간 단위장력은 기존 제5 압연 스탠드와 기존 제6 압연 스탠드간 단위장력 × 1.1(가중치)과 동일한 값을 갖도록 결정하고, 제5 압연 스탠드(F5)와 제6 압연 스탠드(F6)간 단위장력은 기존 제4 압연 스탠드와 기존 제5 압연 스탠드간 단위장력과 동일한 값을 갖도록 결정한다.
한편, 상기 제3 프로세서(123)는 상기 계산값이 설정값을 만족하지 못할 경우, 스탠드별 워크롤의 압연속도 및 소재의 스탠드별 출구 속도를 재계산한다.
다음으로, 상기 제2 처리부(120)는 제4 프로세서(124)를 더 포함할 수 있다. 상기 제4 프로세서(124)는 상기 제3 프로세서(123)에서 결정된 스탠드별 단위장력 및 전체 장력에 기초하여 압연 스탠드별 압하량에 따른 소재의 변형저항력, 압연하중 및 모터의 토크를 계산한다.
상기 제2 처리부(120)는 제5 프로세서(125)를 더 포함할 수 있다. 상기 제5 프로세서(125)는 상기 제4 프로세서(124)에서 계산된 모터의 토크로 모터파워를 계산한 후, 계산된 모터파워가 설정값에 도달하는 지 여부를 판단한다.
상기 제5 프로세서(125)는 상기 계산된 모터파워가 설정값에 미달할 경우, 계산된 모터파워가 설정값에 도달하도록 상기 압연 스탠드별 롤 벤더 및 쉬프트량을 재결정하도록 요청하는 피드백 신호(Fdb_Sin)를 상기 제2 프로세서(122)로 제공한다. 상기 제2 프로세서(122)는 상기 피드백 신호(Fdb_Sin)를 수신시에 상기 압연 스탠드별 롤 벤더 및 쉬프트량을 재결정한다.
상기 제2 처리부(120)는 제6 프로세서(126)를 더 포함할 수 있다. 상기 제6 프로세서(126)는 상기 계산된 모터파워가 설정값에 도달되면, 상기 압연 스탠드별 상하 워크롤의 위치결정, 목표 두께 1% 변동시의 압연하중 변동량인 소성계수 산출 및 스탠드별 상하 워크롤 간 갭 변동량을 계산하는 트랭젠트(Trangent) 롤 갭산출을 순차적으로 수행한다.
여기서, 상기 제1 처리부(110), 제2 처리부(120) 및 제3 처리부(130)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.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 냉연 공정 압연제어방법을 설명하기 위한 흐름도로서, 도 2에 도시된 냉연 공정 압연제어방법(S600)은 도 1에 도시된 냉연 공정 압연제어장치(100)를 통해 수행된다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 냉연 공정 압연제어방법(S600)은 먼저, 제1 처리부(110)에서 냉연 PCM 공정 압연기의 복수 개의 스탠드들 중 어느 하나를 더미 스탠드로 지정 및 해제하는 기능을 수행(S700)한다.
이후, 제2 처리부(120)에서 더미 스탠드용 압연수식 모델에 기초하여 상기 제1 처리부에서 지정된 더미 스탠드의 위치에 따라 냉연 PCM 공정 압연기의 스탠드별 압하량 및 스탠드 간 단위장력 등이 포함된 스탠드별 압연설정정보를 재결정하는 기능을 수행(S800)한다.
도 3은 도 2의 S800을 보다 상세하게 나타낸 흐름도이다.
여기서, 도 3을 참조, 상기 S800은 제1 처리단계(S810) 내지 제6 처리단계(S860)를 포함할 수 있다.
상기 제1 처리단계(S810)는 생산하고자 하는 소재의 제품조건 및 생산설비의 설비사양의 조건의 기초 데이터 정합성을 체크한 후, 체크된 기초 데이터 정합성에 상응하는 파라미터 및 학습계수를 결정하는 단계일 수 있다.
상기 제2 처리단계(S820)는 제1 처리단계(S810)에서 결정된 파라미터 및 학습계수에 기초하여 압연 스탠드별 압하율 및 목표두께를 계산(S821), 압연 스탠드별 롤 벤더 및 쉬프트량을 결정(S822)한 후, 압연 스탠드별 단위장력 및 전체 장력을 결정(S823)하는 단계일 수 있다.
여기서, S822는 압연 스탠드별 롤 벤더 및 쉬프트량은 폭방향 두께(형상)제어을 위한 압연 스탠드별 워크롤의 벤더, 중간롤의 벤더, 및 중간롤의 쉬프트량을 계산하는 단계일 수 있다.
제3 처리단계(S830)는 상기 제2 처리단계(S820) 이후, 압연 스탠드별 워크롤의 압연속도 및 소재의 스탠드별 출구 속도를 계산(S831)한 후, 계산값이 설정값을 초과하는 지 여부를 판별(S832)하는 단계일 수 있다.
여기서, 상기 제3 처리단계(S830)는 상기 계산값이 설정값을 만족하지 못할 경우, 압연 스탠드별 워크롤의 압연속도 및 소재의 스탠드별 출구 속도를 재계산(S833)하는 단계를 포함한다.
상기 제4 처리단계(S840)는 제3 처리단계(S820)에서 결정된 스탠드별 단위장력 및 전체 장력에 기초하여 압연 스탠드별 압하량에 따른 소재의 변형저항력, 압연하중 및 모터의 토크(torque)를 계산하는 단계일 수 있다.
상기 제5 처리단계(S850)는 상기 제4 처리단계(S840)에서 계산된 모터의 토크로 모터파워를 계산한 후, 계산된 모터파워가 설정값에 도달하는 지 여부를 판단하는 단계일 수 있다.
여기서, 계산된 모터파워가 설정값에 미달할 경우, 계산된 모터파워가 설정값에 도달하도록 상기 압연 스탠드별 롤 벤더 및 쉬프트량을 재결정(S822)하는 과정부터 후속 과정이 재수행(S851)된다.
이후, 계산된 모터파워가 설정값에 도달되면, 제6 처리단계(S860)를 수행하게 된다.
상기 제6 처리단계(S860)는 스탠드별 상하 워크롤의 위치결정, 목표 두께 1% 변동시의 압연하중 변동량인 소성계수 산출 및 스탠드별 상하 워크롤 간 갭 변동량을 계산하는 트랭젠트(Trangent) 롤 갭산출을 순차적으로 수행하는 단계일 수 있다.
한편, 도 2를 참조, 상기 S900은 더미 스탠드의 위치에 따라 스탠드별로 재설정된 압연설정정보에 기초하여 스탠드별 두께 제어를 수행하는 단계일 수 있다.
여기서, 상기 S900은 압연 스탠드 간 인터록 제어 조건 및 압연 스탠드 간 거리를 재결정 및 압연 스탠드별 자동두께제어 종류를 재결정하는 단계를 포함할 수 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시 예에 따른 압연제어장치 및 압연제어방법을 이용하면, 압연기 내 특정 스탠드에 문제가 발생하더라도 나머지 스탠드로 정상조업을 실시할 수 있다는 이점을 제공한다.
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 해석되어야 할 것이다.
F1~F6: 압연 스탠드 10~14: 센서부
15: 압하장치
100: 냉연 공정 압연제어장치 110: 제1 처리부
120: 제2 처리부 121: 제1 프로세서
122: 제2 프로세서 123: 제3 프로세서
124: 제4 프로세서 125: 제5 프로세서
126: 제6 프로세서 130: 제3 처리부

Claims (16)

  1. 냉연 PCM 공정 압연기의 복수 개의 압연 스탠드들 중 어느 하나를 더미 스탠드로 지정 및 해제하는 제1 처리부;
    냉연 PCM 공정 압연기의 복수 개의 압연 스탠드들 중 어느 하나를 더미 스탠드로 지정할 경우, 더미 스탠드용 압연수식 모델에 기초하여 상기 더미 스탠드의 위치에 따라 기존 냉연 PCM 공정 압연기의 압연 스탠드별 압하량 및 압연 스탠드 간 단위장력이 포함된 압연 스탠드별 압연설정정보를 재설정하는 제2 처리부; 및
    상기 제2 처리부에서 재설정된 압연설정정보에 기초하여 냉연 PCM 공정 압연기의 압연 스탠드별 두께를 자동제어하는 제3 처리부를 포함하고,
    상기 제2 처리부는,
    생산하고자 하는 소재의 제품조건 및 상기 냉연 PCM 공정 압연기설비의 사양 조건의 기초 데이터 정합성을 체크한 후, 체크된 기초 데이터 정합성에 상응하는 파라미터 및 학습계수를 결정하는 제1 프로세서; 및
    제1 프로세서에서 결정된 파라미터 및 학습계수에 기초하여 압연 스탠드별 압하율 및 목표두께를 계산하고, 상기 압연 스탠드별 롤 벤더 및 쉬프트량을 결정한 후, 상기 압연 스탠드별 단위장력 및 전체 장력을 결정하는 제2 프로세서를 포함하는 냉연 공정 압연제어장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제2 프로세서는,
    상기 압연 스탠드별 롤 벤더 및 쉬프트량 결정시에, 상기 압연 스탠드별 롤 벤더 및 쉬프트량은 폭방향 두께제어(형상)을 위한 스탠드별 워크롤의 벤더, 중간롤의 벤더, 및 중간롤의 쉬프트량을 계산하는 냉연 공정 압연제어장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제2 프로세서에서 상기 압연 스탠드별 단위장력 및 전체 장력을 결정한 후, 상기 압연 스탠드별 워크롤의 압연속도 및 소재의 스탠드별 출구 속도를 계산한 후, 계산값이 설정값을 만족하는 지 여부를 판별하는 제3 프로세서를 더 포함하는 냉연 공정 압연제어장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제3 프로세서는,
    상기 계산값이 설정값을 만족하지 못할 경우, 압연 스탠드별 워크롤의 압연속도 및 소재의 스탠드별 출구 속도를 재계산하는 냉연 공정 압연제어장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 제3 프로세서에서 결정된 압연 스탠드별 단위장력 및 전체 장력에 기초하여 압연 스탠드별 압하량에 따른 소재의 변형저항력, 압연하중 및 모터의 토크를 계산하는 제4 프로세서를 더 포함하는 냉연 공정 압연제어장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제4 프로세서에서 계산된 모터의 토크로 모터파워를 계산한 후, 계산된 모터파워가 설정값에 도달하는 지 여부를 판단하는 제5 프로세서를 더 포함하는 냉연 공정 압연제어장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제5 프로세서는,
    상기 계산된 모터파워가 설정값에 미달할 경우, 계산된 모터파워가 설정값에 도달하도록 상기 압연 스탠드별 롤 벤더 및 쉬프트량을 재결정하기 위한 피드백 신호를 상기 제2 프로세서로 제공하는 냉연 공정 압연제어장치.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 계산된 모터파워가 설정값에 도달되면, 상기 압연 스탠드별 상하 워크롤의 위치결정, 목표 두께 1% 변동시의 압연하중 변동량인 소성계수 산출 및 스탠드별 상하 워크롤 간 갭 변동량을 계산하는 Trangent 롤 갭산출을 순차적으로 수행하는 제6 프로세서를 더 포함하는 냉연 공정 압연제어장치.
  10. a) 냉연 PCM 공정 압연기의 복수 개의 압연 스탠드들 중 어느 하나를 더미 스탠드로 지정 및 해제하는 단계;
    b) 냉연 PCM 공정 압연기의 복수 개의 압연 스탠드들 중 어느 하나를 더미 스탠드로 지정될 경우, 더미 스탠드용 압연수식 모델에 기초하여 상기 더미 스탠드의 위치에 따라 상기 압연 스탠드별 압하량 및 스탠드 간 단위장력이 결정된 압연 스탠드별 압연설정정보를 재설정하는 단계; 및
    C) 상기 b) 단계에서 재설정된 압연설정정보에 기초하여 냉연 PCM 공정 압연기의 스탠드별 두께를 자동제어하는 단계를 포함하고,
    상기 b) 단계는,
    생산하고자 하는 소재의 제품조건 및 상기 냉연 PCM 공정 압연기설비의 사양 조건의 기초 데이터 정합성을 체크한 후, 체크된 기초 데이터 정합성에 상응하는 파라미터 및 학습계수를 제1 프로세서에서 결정하는 제1 처리단계; 및
    제1 프로세서에서 결정된 파라미터 및 학습계수에 기초하여 압연 스탠드별 압하율 및 목표두께를 계산하고, 상기 압연 스탠드별 롤 벤더 및 쉬프트량을 결정한 후, 상기 압연 스탠드별 단위장력 및 전체 장력을 제2 프로세서에서 결정하는 제2 처리단계를 포함하는 냉연 공정 압연제어방법.
  11. 삭제
  12. 제10항에 있어서,
    상기 제2 처리단계는,
    상기 압연 스탠드별 롤 벤더 및 쉬프트량 결정시에, 상기 압연 스탠드별 롤 벤더 및 쉬프트량은 폭방향 두께제어(형상)을 위한 스탠드별 워크롤의 벤더, 중간롤의 벤더, 및 중간롤의 쉬프트량을 계산하는 냉연 공정 압연제어방법.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 제2 처리단계에서 상기 압연 스탠드별 단위장력 및 전체 장력을 결정한 후, 상기 압연 스탠드별 워크롤의 압연속도 및 소재의 압연 스탠드별 출구 속도를 계산한 후, 계산값이 설정값을 만족하는 지 여부를 제3 프로세서에서 판별하는 제3 처리단계를 더 포함하는 냉연 공정 압연제어방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제3 처리단계는,
    상기 계산값이 설정값을 만족하지 못할 경우, 압연 스탠드별 워크롤의 압연속도 및 소재의 스탠드별 출구 속도를 재계산하는 단계를 포함하는 냉연 공정 압연제어방법.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 제3 처리단계에서 결정된 상기 압연 스탠드별 단위장력 및 전체 장력에 기초하여 상기 압연 스탠드별 압하량에 따른 소재의 변형저항력, 압연하중 및 모터의 토크를 계산하는 제4 처리단계;
    상기 제4 처리단계에서 계산된 모터의 토크로 모터파워를 계산한 후, 계산된 모터파워가 설정값에 도달하는 지 여부를 판단하는 제5 처리단계; 및
    상기 계산된 모터파워가 설정값에 도달되면, 상기 압연 스탠드별 상하 워크롤의 위치결정, 목표 두께 1% 변동시의 압연하중 변동량인 소성계수 산출 및 스탠드별 상하 워크롤 간 갭 변동량을 계산하는 트랭젠트(Trangent) 롤 갭산출을 순차적으로 수행하는 제6 처리단계를 더 포함하는 냉연 공정 압연제어방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 제5 처리단계는,
    상기 계산된 모터파워가 설정값에 미달할 경우, 계산된 모터파워가 설정값에 도달하도록 상기 압연 스탠드별 롤 벤더 및 쉬프트량을 재결정하기 위한 피드백 신호를 상기 제2 프로세서로 제공하는 단계를 포함하는 냉연 공정 압연제어방법.
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