KR102337326B1 - 롤 상태 모니터 장치 - Google Patents

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KR102337326B1
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히로유키 이마나리
유키히로 야마사키
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도시바 미쓰비시덴키 산교시스템 가부시키가이샤
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Abstract

롤 상태 모니터 장치는, 상측 롤 세트와 하측 롤 세트 사이에서 압연재를 압연하는 경우에, 상측 롤 세트 및 하측 롤 세트 중에서 선택된 모니터 대상 롤의 압연 하중을 검출하도록 구축된 압연 하중 검출 수단과, 모니터 대상 롤의 회전 위치마다의 압연 하중에 기초하는 압연 하중 변동치를 추출하도록 구축된 하중 변동치 추출 수단과, 압연 하중 변동치와 압연 하중 변동치에 기초하여 산출한 롤 갭 상당치 중 일방의 값을 모니터 대상 롤의 복수의 회전 위치 마다 따로 따로 축적함으로써 복수의 축적치를 구함과 함께, 모니터 대상 롤이 복수의 축적치의 축적 기간에 회전한 횟수인 롤 회전 횟수에 따른 보정 계수로 복수의 축적치 각각을 제산함으로써, 모니터 대상 롤의 롤 편심량을 동정하도록 구축된 동정 수단을 구비한다.

Description

롤 상태 모니터 장치
본 출원은, 롤 상태 모니터 장치에 관한 것이다.
종래, 예를 들어 일본 공개특허공보 소63-040608호에 기재되어 있는 바와 같이, 압연 장치에 사용되고 있는 롤의 편심을 검출하여 보정하는 장치가 알려져 있다. 당해 특허 공개 공보에 있어서의 예를 들어 청구항 1 에 관한 장치는, 롤의 편심을 나타내는 주파수의 신호 변화를 통과시키는 것과 같은 대역 특성을 가진 좁은 대역 필터에 상기 전기적인 압력 신호를 공급하는 수단과, 필터로 걸러진 신호를 수신하고, 그 신호에 기초하여 전기적인 디스플레이 신호를 발생하는 수단과, 롤의 편심의 크기를 나타내도록 작업자의 검토에 제공하기 위하여 육안으로 확인 가능한 디스플레이에 상기 전기적인 디스플레이 신호를 인가하는 수단을 구비한다. 이 공보에 관한 편심 경보 장치에서는, 편심도가 소정 값을 초과했을 때에, 디스플레이 (부호 50) 가 작업자에게 가청 또한/또는 가시 경보를 출력하도록 구축되어 있다.
또한, 종래, 예를 들어 일본 특허 제5637637호에 기재되어 있는 바와 같이, 롤 편심량을 동정하도록 구축된 판 두께 제어 장치가 알려져 있다. 롤 편심량의 동정 기술은, 이 특허 공보의 예를 들어 단락 0016 및 단락 0117 등에 기재되어 있다. 예를 들어 단락 0016 에는, 상하 각각의 백업 롤의 롤 편심량을 동정하고, 동정한 롤 편심량에 기초하여 상측 워크 롤과 하측 워크 롤 사이의 워크 롤 갭 지령치를 연산하는 것이 기재되어 있다.
일본 공개특허공보 소63-040608호 일본 특허 제5637637호
일반적으로, 롤의 압연 하중은 압연 하중 센서의 출력 신호로부터 취득된다. 노이즈가 섞이는 등 하여 이상 (異常) 센서 출력 신호가 전달되는 경우가 있다. 1 개의 압연 하중 검출치를 베이스로 하여 1 개의 동정값을 산출하거나, 1 회의 롤 상태 판정을 실시하는 기술에서는, 1 개의 이상 값이 섞여 들어왔을 때에 생기는 정밀도 저하의 영향이 크다. 그 결과, 이상 값이 섞여 들어옴으로써, 롤 편심량의 동정 정밀도가 크게 저하하거나 롤 상태의 판정 정밀도가 크게 저하하는 문제가 있다.
예를 들어 상기의 일본 공개특허공보 소63-040608호는, 롤 편심량에 관한 2 개의 판정 기술을 나타내고 있다. 제 1 기술은, 작업자가 디스플레이의 표시를 육안으로 보아 롤 편심의 크기를 검토하는 판정 방법이다. 제 2 기술은, 편심도가 소정의 값을 초과했을 때에 경보를 발생시키는 편심 경보 장치이다. 이들 기술을 사용하는 경우, 노이즈 신호에 의해 1 개의 이상 값이 높은 편심도를 나타낸 것에 기초하여, 롤 상태가 이상인 것으로 판정되게 될 가능성이 있다. 이 경우, 부정확한 경보가 발생되게 된다.
또한, 상기의 일본 특허 제5637637호는, 불과, 단락 0016 및 단락 0117 등에 기재된 정도의 롤 편심량 동정 기술밖에 개시되어 있지 않다. 요컨대, 이 공보에서는, 상기 서술한 바와 같은, 이상 값이 섞여 들어오는 것에서 기인한 롤 편심량의 동정 정밀도의 저하라는 과제가 인식되어 있지 않다. 이상과 같이, 종래의 기술은, 롤 상태의 판정 정밀도를 향상시키는 데에 있어서 여전히 개량의 여지를 남기는 것이었다.
본 출원은, 상기 서술한 바와 같은 과제를 해결하기 위해서 이루어진 것으로, 롤 상태의 동정 정밀도 또는 판정 정밀도가 향상된 롤 상태 모니터 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 출원에 관한 제 1 롤 상태 모니터 장치는, 압연 하중 검출 수단과, 하중 변동치 추출 수단과, 동정 수단을 구비한다. 상기 압연 하중 검출 수단은, 적어도 1 개의 롤을 포함하는 상측 롤 세트와 적어도 1 개의 롤을 포함하는 하측 롤 세트 사이에서 압연재를 압연하는 경우에, 상기 상측 롤 세트 및 상기 하측 롤 세트 중에서 선택된 모니터 대상 롤의 압연 하중을 검출하도록 구축된다. 상기 하중 변동치 추출 수단은, 상기 모니터 대상 롤의 회전 위치마다의 상기 압연 하중에 기초하는 압연 하중 변동치를 추출하도록 구축된다. 상기 동정 수단은, 상기 압연 하중 변동치와 상기 압연 하중 변동치에 기초하여 산출한 롤 갭 상당치 중 일방의 값을 상기 모니터 대상 롤의 복수의 회전 위치 마다 따로 따로 축적함으로써 복수의 축적치를 구함과 함께, 상기 모니터 대상 롤이 상기 복수의 축적치의 축적 기간에 회전한 횟수인 롤 회전 횟수에 따른 보정 계수로 상기 복수의 축적치 각각을 제산함으로써, 상기 모니터 대상 롤의 롤 편심량을 동정하도록 구축된다.
상기 보정 계수는, 복수의 축적치의 축적 기간에 모니터 대상 롤이 회전한 횟수가 많을수록 크게 설정되는 가변치인 것이 바람직하다. 보정 계수는, 예를 들어 모니터 대상 롤이 회전한 횟수와 동일한 값이어도 되고, 모니터 대상 롤이 회전한 횟수보다 적거나 또는 많게 설정되어도 된다. 이 보정 계수에 기초하는 제산 보정은, 어느 정도의 기간에 걸쳐 축적된 축적치를 모니터 대상 롤 회전수에 따른 값으로 환산한다.
상기 제 1 롤 상태 모니터 장치에 있어서, 상기 동정 수단은, 상기 압연재의 소성 계수를 포함하는 하중 롤 갭 변환식으로 상기 압연 하중 변동치를 상기 롤 갭 상당치로 변환하도록 구축되어도 된다. 그 이유를 설명하면, 강종에 따라 단단한 압연재와 부드러운 압연재가 있기 때문에, 이 굳기의 차이를 구별하는 것이 바람직하다. 소성 계수를 포함하는 변환식을 사용함으로써, 압연재 각각에 따른 소성 계수를 설정함으로써 롤 편심량을 양호한 정밀도로 동정할 수 있기 때문에 바람직하다.
상기 모니터 대상 롤은, 제 1 사이드 단부와 상기 제 1 사이드 단부의 반대측의 제 2 사이드 단부를 가져도 된다. 제 1 사이드는, 예를 들어 오퍼레이터측 (OS) 이어도 된다. 제 2 사이드는, 예를 들어 드라이브측 (DS) 이어도 된다. 상기 압연 하중 검출 수단은, 상기 제 1 사이드 단부의 제 1 사이드 압연 하중을 검출함과 함께 상기 제 2 사이드 단부의 제 2 사이드 압연 하중을 검출하도록 구축되어도 된다. 상기 하중 변동치 추출 수단은, 제 1 사이드 압연 하중 변동치와 제 2 사이드 압연 하중 변동치를 각각 추출하도록 구축되어도 된다. 상기 제 1 사이드 압연 하중 변동치는, 상기 모니터 대상 롤의 상기 회전 위치마다의 상기 제 1 사이드 압연 하중의 값이다. 상기 제 2 사이드 압연 하중 변동치는, 상기 모니터 대상 롤의 상기 회전 위치마다의 상기 제 2 사이드 압연 하중의 값이다. 상기 동정 수단은, 상기 제 1 사이드 압연 하중 변동치와 상기 제 2 사이드 압연 하중 변동치에 기초하여 상기 복수의 회전 위치에 대응한 상기 복수의 축적치를 상기 제 1 사이드 단부와 상기 제 2 사이드 단부에 대하여 따로 따로 구하고, 상기 제 1 사이드 단부와 상기 제 2 사이드 단부 각각의 롤 편심량을 동정하도록 구축되어도 된다.
상기 제 1 롤 상태 모니터 장치에 있어서, 제 1 사이드 단부와 제 2 사이드 단부에 대하여 따로 따로의 롤 편심량을 동정하는 동정 수단은, 구체적으로는 다음과 같이 구축되어도 된다. 상기 동정 수단은, 상기 제 1 사이드 압연 하중 변동치와 상기 제 1 사이드 압연 하중 변동치에 기초하여 산출한 제 1 사이드 롤 갭 상당치 중 일방의 값을 상기 모니터 대상 롤의 복수의 회전 위치 마다 따로 따로 축적함으로써, 상기 복수의 회전 위치에 대응한 상기 제 1 사이드 단부에 대한 상기 복수의 축적치인 복수의 제 1 사이드 축적치를 구해도 된다. 상기 동정 수단은, 상기 제 2 사이드 압연 하중 변동치와 상기 제 2 사이드 압연 하중 변동치에 기초하여 산출한 제 2 사이드 롤 갭 상당치 중 일방의 값을 상기 모니터 대상 롤의 복수의 회전 위치 마다 따로 따로 축적함으로써, 상기 복수의 회전 위치에 대응한 상기 제 2 사이드 단부에 대한 상기 복수의 축적치인 복수의 제 2 사이드 축적치를 구해도 된다. 동정 수단은, 상기 모니터 대상 롤이 회전한 횟수에 따른 보정 계수로 상기 제 1 사이드 축적치 및 상기 제 2 사이드 축적치의 제산을 실시함으로써, 상기 제 1 사이드 단부와 상기 제 2 사이드 단부 각각에 대하여 상기 롤 편심량을 동정해도 된다.
상기 제 1 롤 상태 모니터 장치는, 롤 상태 판정 수단을 추가로 구비해도 된다. 롤 상태 판정 수단은, 상기 동정 수단으로 산출한 상기 롤 편심량을 판정 기준에 대조함으로써 상기 제 2 압연 기간에 있어서의 상기 모니터 대상 롤의 상태를 판정해도 된다. 상기 판정 기준은, 미리 정한 소정 기준치여도 된다. 소정 기준치는, 고정치여도 되고, 가변 설정치여도 된다. 상기 판정 기준은, 후술하는 제 2 롤 상태 모니터 장치의 기술을 적용하여 생성되는 「정상 롤 편심량 대표치」 여도 된다. 상기 판정 기준은, 임의의 타이밍으로 갱신되어도 된다.
본 출원에 관한 제 2 롤 상태 모니터 장치는, 압연 하중 검출 수단과, 하중 변동치 추출 수단과, 동정 수단과, 기록 수단과, 롤 상태 판정 수단을 구비한다. 상기 압연 하중 검출 수단은, 적어도 1 개의 롤을 포함하는 상측 롤 세트와 적어도 1 개의 롤을 포함하는 하측 롤 세트 사이에서 압연재를 압연하는 경우에, 상기 상측 롤 세트 및 상기 하측 롤 세트 중에서 선택된 모니터 대상 롤의 압연 하중을 검출하도록 구축된다. 상기 하중 변동치 추출 수단은, 상기 모니터 대상 롤의 회전 위치마다의 상기 압연 하중의 값인 압연 하중 변동치를 추출하도록 구축된다. 상기 동정 수단은, 상기 압연 하중 변동치에 기초하여 롤 편심량을 동정하도록 구축된다. 상기 기록 수단은, 미리 정해진 제 1 압연 기간에 있어서 상기 모니터 대상 롤의 복수의 회전 위치에 따라 상기 동정 수단으로부터 산출되는 복수의 상기 롤 편심량을 기록한다. 상기 롤 상태 판정 수단은, 상기 제 1 압연 기간에 상기 동정 수단으로 산출된 상기 복수의 상기 롤 편심량에 기초하여 계산된 대표치인 정상 롤 편심량 대표치와, 상기 제 1 압연 기간 후에 실시되는 제 2 압연 기간에 상기 동정 수단으로 산출된 상기 롤 편심량에 기초하여, 상기 제 2 압연 기간에 있어서의 상기 모니터 대상 롤의 상태를 판정한다.
상기 제 2 롤 상태 모니터 장치에 있어서, 「대표치」 는, 요약 통계량이라고 불리는 공지된 수치여도 된다. 요약 통계량으로는, 예를 들어 평균, 표준 편차, 중앙값, 범위 및 최빈치 등이 알려져 있다. 정상 롤 편심량 대표치는, 정상 롤 편심량 피크간 값과, 정상 롤 편심량 극대 평균치와, 정상 롤 편심량 극소 평균치의 어느 것이 되어도 된다.
정상 롤 편심량 피크간 값은, 미리 정해진 소정 압연 기간 중에서 산출된 복수의 롤 편심량 중, 최대치와 최소치의 차이다. 이것은 요약 통계량의 일종인 「범위」 라고도 칭해진다. 이 「소정 압연 기간」 중에서 얻어지는 복수의 롤 편심량을 시계열로 나열한 파형을, 「편심량 데이터 파형」 이라고 칭해도 된다. 정상 롤 편심량 극대 평균치는, 편심량 데이터 파형에 포함되는 복수 개의 플러스 편심량 피크치에 대한 평균치여도 된다. 정상 롤 편심량 최소 평균치는, 편심량 데이터 파형에 포함되는 복수 개의 마이너스 편심량 피크치에 대한 평균치여도 된다. 상기 소정 압연 기간은, 미리 정해진 개수의 압연재의 압연을 끝내는 기간이어도 된다. 또한, 상기 소정 압연 기간은, 압연 공정을 개시하고 나서 미리 정해진 소정 시간이 경과할 때까지의 기간이어도 된다.
상기 제 1 압연 기간은, 1 개의 상기 압연재를 압연하기 위해서 필요로 하는 시간이어도 되고, 미리 정해진 복수 개의 상기 압연재를 압연하기 위해서 필요로 하는 시간이어도 된다. 상기 제 1 압연 기간은, 압연재의 개수에 관계없이 미리 정해진 시간으로 되어도 된다. 상기 제 2 압연 기간은, 상기 제 1 압연 기간과 동일한 길이여도 되고, 제 1 압연 기간보다 길거나 또는 짧은 기간으로 되어도 된다.
상기 제 2 롤 상태 모니터 장치에 있어서, 상기 롤 상태 판정 수단은, 상기 제 2 압연 기간에 취득한 상기 롤 편심량에 대한 다른 대표치와, 상기 정상 롤 편심량 대표치를 소정 배한 값을 비교함으로써 상기 모니터 대상 롤의 상태를 판정하도록 구축되어도 된다. 다른 대표치란, 상기 제 2 압연 기간에 상기 동정 수단으로 산출된 복수의 상기 롤 편심량으로부터 계산된 상기 대표치와 동일한 종류의 수치이다.
상기 제 2 롤 상태 모니터 장치에 있어서, 롤 상태 판정 수단은, 복수의 롤 편심량에 대한 통계적 검정법의 검정 결과에 기초하여 모니터 대상 롤의 상태를 판정하도록 구축되어도 된다. 통계적 검정법은, 공지된 다양한 검정법을 사용할 수 있다. 통계적 검정법은, 일례로서 카이 제곱 검정이어도 된다. 롤 상태 판정 수단은, 호텔링 이론에 기초하는 이상 값 검출 방법에 따라 복수의 롤 편심량에 기초하는 모니터 대상 롤의 상태의 판정을 실시해도 된다.
본 출원에 관한 제 3 롤 상태 모니터 장치는, 압연 하중 검출 수단과, 신호 추출 수단과, 롤 상태 판정 수단을 구비한다. 상기 압연 하중 검출 수단은, 적어도 1 개의 롤을 포함하는 상측 롤 세트와 적어도 1 개의 롤을 포함하는 하측 롤 세트 사이에서 압연재를 압연하는 경우에, 상기 상측 롤 세트 및 상기 하측 롤 세트 중에서 선택된 모니터 대상 롤의 압연 하중 신호를 검출하도록 구축된다. 상기 신호 추출 수단은, 상기 압연 하중 신호로부터 미리 정한 소정 주파수 이상의 주파수를 가지는 압연 하중 고주파수 신호를 추출한다. 상기 롤 상태 판정 수단은, 상기 압연 하중 고주파수 신호에 포함되는 복수의 압연 하중치에 대한 통계적 검정법의 검정 결과에 기초하여 상기 모니터 대상 롤의 상태를 판정하도록 구축된다.
상기 제 3 롤 상태 모니터 장치에 있어서, 상기 롤 상태 판정 수단은, 상기 복수의 압연 하중치에 기초하여 압연 하중치 확률 밀도 분포를 계산해도 된다. 또한, 상기 롤 상태 판정 수단은, 상기 압연 하중치 확률 밀도 분포와 미리 정한 기준 분포의 비교에 기초하여, 상기 모니터 대상 롤의 상태를 판정하도록 구축되어도 된다. 또한, 상기 제 3 롤 상태 모니터 장치에 있어서, 상기 롤 상태 판정 수단은, 정규 분포 롤 상태 판정 수단을 포함해도 되고, 레일리 분포 롤 상태 판정 수단을 포함해도 되고, 이들 수단 중 적어도 일방을 포함하도록 구축되어도 된다. 정규 분포 롤 상태 판정 수단은, 상기 압연 하중치 확률 밀도 분포로서 상기 복수의 압연 하중치의 확률 밀도 분포를 계산해도 되고, 상기 기준 분포로서 정규 분포를 사용해도 된다. 레일리 분포 롤 상태 판정 수단은, 상기 압연 하중 고주파수 신호에 포함되는 복수의 압연 하중 극대치와 복수의 압연 하중 극소치 각각의 확률 밀도 분포인 극대 극소 확률 밀도 분포를, 상기 압연 하중치 확률 밀도 분포로서 계산해도 된다. 레일리 분포 롤 상태 판정 수단은, 상기 기준 분포로서 레일리 분포를 사용해도 된다. 상기 롤 상태 판정 수단이 정규 분포 롤 상태 판정 수단과 레일리 분포 롤 상태 판정 수단의 양방을 포함하는 경우에는, 이들 중 적어도 일방의 판정 결과가 이상인 경우에는, 모니터 대상 롤이 이상인 것으로 판정되어도 된다.
상기 제 3 롤 상태 모니터 장치에 있어서, 일례로서, 복수의 압연 하중치의 표준 편차 σ 가 계산되어도 된다. 이 표준 편차 σ 에, 소정 계수 k 를 곱한 플러스 마이너스 kσ 의 확률 밀도 분포가 정규 분포와 비교되어도 된다. 이 확률 밀도 분포와 정규 분포의 차를 계산한 수치가 상기 검정 결과가 되어도 된다. 혹은, 상기 극대 극소 확률 밀도 분포와 레일리 분포의 차를 계산한 수치가, 상기 검정 결과로서 이용되어도 된다. 복수의 확률 밀도 분포 사이의 차를 계산한 수치는, 쿨백·라이블러 거리와 오차 제곱 합과 오차 절대치 합으로 이루어지는 군에서 선택한 1 개의 값이어도 된다.
상기 제 3 롤 상태 모니터 장치에 있어서, 상기 모니터 대상 롤은, 제 1 사이드 단부와 상기 제 1 사이드 단부의 반대측의 제 2 사이드 단부를 가져도 된다. 상기 압연 하중 검출 수단은, 상기 제 1 사이드 단부에 형성한 제 1 압연 하중 센서로부터 제 1 사이드 압연 하중 신호를 검출함과 함께 상기 제 2 사이드 단부에 형성한 제 2 압연 하중 센서로부터 제 2 사이드 압연 하중 신호를 검출하도록 구축되어도 된다. 상기 신호 추출 수단은, 상기 제 1 사이드 압연 하중 신호와 상기 제 2 사이드 압연 하중 신호 각각으로부터 상기 소정 주파수 이상의 주파수를 가지는 압연 하중 고주파수 신호를 추출해도 된다. 상기 롤 상태 판정 수단은, 상기 신호 추출 수단으로 추출한 상기 압연 하중 고주파수 신호에 대한 상기 통계적 검정법의 검정 결과에 기초하여, 상기 모니터 대상 롤에 있어서의 상기 제 1 사이드 단부 및 상기 제 2 사이드 단부 각각의 상태를 판정하도록 구축되어도 된다.
상기 제 3 롤 상태 모니터 장치에 있어서, 복수의 압연 스탠드 각각에 대한 통계적 검정법의 검정 결과인 「압연 스탠드별 검정 결과」 에 기초하여, 롤 상태를 판정해도 된다. 이 경우에는, 상기 제 3 롤 상태 모니터 장치에 있어서, 상기 상측 롤 세트는, 복수의 압연 스탠드를 구성하는 복수의 상측 롤 세트를 포함해도 된다. 상기 하측 롤 세트는, 상기 복수의 상측 롤 세트 각각과 함께 상기 복수의 압연 스탠드를 구성하는 복수의 하측 롤 세트를 포함해도 된다. 상기 압연 하중 검출 수단은, 상기 복수의 압연 스탠드 각각의 압연 하중 센서로부터 복수의 압연 하중 신호를 취득해도 된다. 상기 신호 추출 수단은, 상기 복수의 압연 하중 신호 각각으로부터 상기 소정 주파수 이상의 주파수를 가지는 복수의 압연 하중 고주파수 신호를 추출해도 된다. 상기 롤 상태 판정 수단은, 상기 복수의 압연 하중 고주파수 신호 각각에 포함되는 복수의 압연 하중치에 대한 상기 통계적 검정법의 검정 결과로서 상기 복수의 압연 스탠드 각각에 대응하는 복수의 압연 스탠드별 검정 결과를 취득하고, 상기 복수의 압연 스탠드별 검정 결과에 기초하여 상기 모니터 대상 롤의 상태를 판정하도록 구축되어도 된다.
상기 제 1 ∼ 제 3 롤 상태 모니터 장치에 있어서, 「모니터 대상 롤」 은, 상측 모니터 대상 롤과 하측 모니터 대상 롤의 적어도 일방을 포함해도 된다. 「상측 모니터 대상 롤」 은, 「상측 롤 세트」 중에서 선택된 1 개의 롤이다. 「하측 모니터 대상 롤」 은, 「상측 롤 세트」 중에서 선택된 1 개의 롤이다.
상측 롤 세트는, 상측 워크 롤을 포함한다. 이것에 더하여, 상측 롤 세트는, 상측 백업 롤을 포함해도 되고, 상측 중간 롤을 포함해도 된다. 상측 롤 세트가 상측 워크 롤만으로 구성되는 경우, 상측 모니터 대상 롤은 상측 워크 롤이다. 상측 롤 세트가 상측 워크 롤과 상측 백업 롤로 구성되는 경우, 상측 워크 롤과 상측 백업 롤의 적어도 1 개가 상측 모니터 대상 롤로서 선택된다. 상측 롤 세트가 상측 워크 롤과 상측 백업 롤과 상측 중간 롤로 구성되는 경우, 상측 워크 롤과 상측 백업 롤과 상측 중간 롤의 적어도 1 개가 상측 모니터 대상 롤로서 선택된다.
하측 롤 세트는, 하측 워크 롤을 포함한다. 이것에 더하여, 하측 롤 세트는, 하측 백업 롤을 포함해도 되고, 하측 중간 롤을 포함해도 된다. 하측 롤 세트가 하측 워크 롤만으로 구성되는 경우, 하측 모니터 대상 롤은 하측 워크 롤이다. 하측 롤 세트가 하측 워크 롤과 하측 백업 롤로 구성되는 경우, 하측 워크 롤과 하측 백업 롤의 적어도 1 개가 하측 모니터 대상 롤로서 선택된다. 하측 롤 세트가 하측 워크 롤과 하측 백업 롤과 하측 중간 롤로 구성되는 경우, 하측 워크 롤과 하측 백업 롤과 하측 중간 롤의 적어도 1 개가 하측 모니터 대상 롤로서 선택된다.
상기 제 1 ∼ 제 3 롤 상태 모니터 장치에 있어서, 모니터 대상 롤은 상측 모니터 대상 롤과 하측 모니터 대상 롤의 양방을 포함해도 된다. 이 경우, 상측 모니터 대상 롤의 롤 상태 판정과 하측 모니터 대상 롤의 롤 상태 판정이 따로 따로 실시되어도 된다.
제 1 롤 상태 모니터 장치 및 제 2 롤 상태 모니터 장치의 경우에는, 압연 하중 검출 수단은, 압연 하중 센서의 출력 신호를 미리 정해진 비율로 분배함으로써 상측 모니터 대상 롤에 대한 상압연 하중과 하측 모니터 대상 롤에 대한 하압연 하중을 각각 검출해도 된다. 미리 정해진 비율은, 1 : 1 이어도 되고, 이 이외의 비율이어도 된다. 또한, 이 경우에는, 하중 변동치 추출 수단은, 상측 모니터 대상 롤의 회전 위치마다의 상압연 하중의 값인 상압연 하중 변동치의 추출을 실시함과 함께, 이것과는 독립적으로 하측 모니터 대상 롤의 회전 위치마다의 하압연 하중의 값인 하압연 하중 변동치의 추출을 실시해도 된다.
본 출원의 제 1 롤 상태 모니터 장치에 의하면, 압연 하중 또는 롤 갭 상당치를 축적한 축적치가, 롤 회전 위치 각각에 대하여 구해진다. 축적치 각각을 롤 회전 횟수에 따른 보정 계수로 보정함으로써, 롤 회전 위치 마다 롤 편심량을 산출할 수 있다. 이에 의해, 1 개의 압연 하중 검출치와 1 개의 동정값을 1 대 1 의 관계로 산출하는 경우보다 노이즈 등에 의한 이상 값에 의한 정밀도 저하를 억제할 수 있기 때문에, 고정밀도의 동정이 가능해지는 이점이 있다.
본 출원의 제 2 롤 상태 모니터 장치에 있어서, 정상 롤 편심량 대표치는, 모니터 대상 롤의 상태가 정상일 때에 동정 수단이 산출한 복수의 롤 편심량을 대표하는 값이다. 정상 롤 편심량 대표치는, 롤 상태의 판정 기준으로서 사용된다. 과거의 압연 기간에서 모니터 대상 롤이 정상이었을 때에 얻어진 실제의 동정 데이터에 기초하여, 정상 롤 편심량 대표치가 생성된다. 복수의 롤 편심량에 기초하는 정상 롤 편심량 대표치를 사용함으로써, 이상 값의 영향을 억제하면서 압연 플랜트 마다의 적정한 롤 상태 판정 기준을 만들어 낼 수 있다. 이에 의해, 롤 편심량의 판정 정밀도를 향상시키는 이점이 있다.
본 출원의 제 3 롤 상태 모니터 장치에 의하면, 압연 하중 고주파수 신호에 포함되는 복수의 압연 하중치가 정상치에 들어가 있는지 여부를, 통계적으로 판단할 수 있다. 통계적 판단에 기초하는 롤 상태 판정 쪽이, 단일 또는 소수의 데이터 검출 결과에 의거하는 롤 상태 판정보다, 전체적인 경향에 기초하여 롤 편심 이상의 유무를 양호한 정밀도로 판정할 수 있다. 이에 의해, 롤 편심 이상을 양호한 정밀도로 모니터링할 수 있다.
도 1 은, 실시형태 1 에 관한 롤 상태 모니터 장치가 적용되는 압연기의 일례를 설명하는 도면이다.
도 2 는, 실시형태 1 에 관한 롤 상태 모니터 장치와 상측 롤 세트와 하측 롤 세트의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 3 은, 실시형태 1 에 관한 백업 롤의 분할과 워크 롤의 관계를 설명하기 위한 도면이다.
도 4 는, 실시형태 1 에 관한 압연 하중의 변동의 모습을 설명하는 도면이다.
도 5 는, 실시형태 1 에 관한 압연 하중 변동의 추출과 롤 편심량 동정의 방법 및 이것을 실현하는 장치 구성을 구체적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 6 은, 실시형태 1 에 관한 제 1 롤 상태 판정 기술을 설명하기 위한 플로우 차트이다.
도 7 은, 실시형태 1 의 변형예에 관한 제 2 롤 상태 판정 기술을 설명하기 위한 플로우 차트이다.
도 8 은, 실시형태 1 의 변형예에 관한 제 2 롤 상태 판정 기술을 설명하기 위한 플로우 차트이다.
도 9 는, 실시형태 1 에 관한 실제의 롤 편심량의 추이를 설명하는 도면이다.
도 10 은, 실시형태 1 의 제 2 변형예에 관한 롤 상태 모니터 장치의 구성을 설명하는 도면이다.
도 11 은, 실시형태 1 의 제 5 변형예에 관한 압연 하중 변동의 추출과 롤 편심량 동정 방법 및 이것을 실현하는 장치 구성을 구체적으로 설명하기 위한 도면이다.
도 12 는, 실시형태 2 에 관한 롤 상태 모니터 장치가 적용되는 압연기의 일례를 설명하는 도면이다.
도 13 은, 실시형태 2 에 관한 롤 상태 모니터 장치와 상측 롤 세트와 하측 롤 세트의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
도 14 는, 실시형태 2 에 관한 롤 상태 판정 기술을 설명하기 위한 도면이다.
도 15 는, 실시형태 2 에 관한 확률 밀도 분포를 설명하는 그래프이다.
도 16 은, 실시형태 2 에 관한 확률 밀도 분포를 설명하는 그래프이다.
도 17 은, 실시형태 2 의 제 1 변형예에 관한 확률 밀도 분포를 설명하는 그래프이다.
도 18 은, 실시형태 2 의 제 1 변형예에 관한 극소치와 극대치를 설명하는 그래프이다.
도 19 는, 실시형태 2 에 있어서의 쿨백·라이블러 거리를 설명하는 도면이다.
도 20 은, 실시형태 1, 2 에 관한 롤 상태 모니터 장치의 하드웨어 구성의 일례를 나타내는 도면이다.
실시형태 1.
도 1 은, 실시형태 1 에 관한 롤 상태 모니터 장치 (20) 가 적용되는 압연기 (50) 의 일례를 설명하는 도면이다. 도 1 에 나타내는 압연기 (50) 는, 슬래브 (51) 를 가열하는 가열로 (52) 와, 조압연기 (53) 와, 바 (55) 를 가열하는 바 히터 (54) 와, 마무리 압연기 (57) 와, 마무리 압연기 (57) 의 입구측에 배치된 입구측 온도계 (56) 와, 판 두께 및 판 폭을 계측하는 판 두께 판 폭계 (58) 와, 마무리 압연기 (57) 의 출구측에 배치된 출구측 온도계 (59) 와, 런 아웃 테이블 (63) 과, 온도계 (60) 와, 권취기 (61) 와, 롤 상태 모니터 장치 (20) 를 구비한다.
온도계 (60) 는 권취기 (61) 의 입구측에 배치된다. 권취기 (61) 는 제품 코일 (62) 을 권취한다. 도 1 에는, 압연 방향 (RD) 과 오퍼레이터측 (OS) 과 드라이브측 (DS) 이 도시되어 있다. 실시형태 1 에 관한 롤 상태 모니터 장치 (20) 는, 압연재 (1) 를 압연하는 압연기 (50) 를 제어하는 제어 장치에 포함되는 하나의 기능으로서 제공되고 있다.
실시형태에서는, 열간 박판 압연 프로세스에 있어서의 압연기 (50) 를 구체예로서 설명한다. 실시형태 1 에서는 일례로서 2 단의 조압연기 (53) 와 7 단의 마무리 압연기 (57) 를 포함하는 압연기 (50) 를 도시하고 있지만, 이것은 일례이다.
일반적으로, 압연기는, 철강 재료나 알루미늄·동 등의 비철 재료의 덩어리를 압연하여 얇게 함으로써, 자동차나 전기 제품으로의 가공을 용이하게 한다. 압연기에는 다양한 타입의 압연기가 있다. 다양한 타입의 압연기에는, 판재를 압연하는 열간 박판 압연기, 냉간 압연기, 봉선재를 압연하는 압연기, H 형 강 등의 압연기, 스테인리스 등의 단단한 재료를 압연하는 12 단 압연기 및 20 단 압연기 등이 포함된다. 각각의 압연에 사용되는 롤도 다양하다. 이들 다양한 타입의 압연기에, 실시형태 1 에 관한 롤 상태 모니터 장치 (20) 를 사용할 수 있다. 실용화되어 있는 다양한 타입의 압연기는, 세세한 사양은 상이하지만 장치의 구성은 서로 비슷한 경우가 많기 때문이다.
도 1 에 나타내는 압연기 (50) 에서는, 2 단의 조압연기 (53) 가 형성되고, 7 단의 마무리 압연기 (57) 가 형성되어 있다. 또한, 도시되지 않지만, 상하의 압연 롤을 구동하기 위한 대용량 전동기가 형성되어 있다. 도시되지 않지만, 롤과 전동기를 연결하는 샤프트 등도 형성되어 있다.
도 1 의 조압연기 (53) 는, 워크 롤 (3a, 3b) 이 각각 1 개씩만인 경우, 워크 롤 (3a, 3b) 과 그것보다 직경이 큰 백업 롤 (4a, 4b) 의 합계 4 개의 롤로 구성되어도 된다. 한편, 도 1 의 마무리 압연기 (57) 는, 제 1 압연 스탠드 ＃1 ∼ 제 7 압연 스탠드 ＃7 을 구비한다.
마무리 압연기 (57) 의 각 압연 스탠드는, 상하 4 개의 롤의 세트로 구성되어 있다. 요컨대 워크 롤 (3a, 3b) 및 백업 롤 (4a, 4b) 로 구성되어 있다. 워크 롤 (3a, 3b) 과 백업 롤 (4a, 4b) 사이 각각에 1 개 또는 복수의 중간 롤이 형성되어도 되고, 이 경우에는 1 개의 압연 스탠드가 상하 6 개 이상의 롤로 구성 되어도 된다.
실시형태 1 에 관한 롤 상태 모니터 장치 (20) 는, 마무리 압연기 (57) 의 롤 상태를 모니터한다. 그러나, 변형예로서, 롤 상태 모니터 장치 (20) 가 조압연기 (53) 의 롤 상태를 모니터해도 되고, 롤 상태 모니터 장치 (20) 가 조압연기 (53) 와 마무리 압연기 (57) 의 양방의 롤 상태를 모니터해도 된다.
실시형태 1 에 관한 롤 상태 모니터 장치 (20) 는, 압연용 롤의 상태를 모니터함으로써, 롤의 이상을 검지하고, 사전에 이상을 알리도록 구축된다. 롤 상태 모니터 장치 (20) 는 롤 편심량을 양호한 정밀도로 동정할 수 있고, 동정된 롤 편심량이 정상 상태의 롤 편심량과 비교됨으로써 이상이 판정된다. 롤 상태 모니터 장치 (20) 는, 롤 상태의 판정 결과를 오퍼레이터 등에게 제시하는 디스플레이 혹은 알람 신호 등의 다양한 타입의 알림 수단을 구비해도 된다.
도 2 는, 실시형태 1 에 관한 롤 상태 모니터 장치 (20) 와 상측 롤 세트와 하측 롤 세트의 구성을 설명하기 위한 도면이다. 도 2 는, 실시형태 1 에 관한 마무리 압연기 (57) 중의 1 개의 압연 스탠드와, 이것에 접속된 롤 상태 모니터 장치 (20) 를 나타내고 있다.
도 1 의 마무리 압연기 (57) 에 포함되는 제 1 압연 스탠드 ＃1 ∼ 제 7 압연 스탠드 ＃7 각각은, 도 2 에 나타내는 구성을 구비하고 있다. 도 2 에 나타내는 바와 같이, 1 개의 압연 스탠드는, 하우징 (2) 과, 워크 롤 (3a, 3b) 과, 백업 롤 (4a, 4b) 과, 압하 수단 (5) 과, 압연 하중 검출 수단 (6) 과, 롤 회전수 검출기 (7) 와, 롤 기준 위치 검출기 (8) 와, 롤 갭 검출기 (9) 를 구비하고 있다.
도 2 에 나타내는 바와 같이, 워크 롤 (3a, 3b) 은, 상측 워크 롤 (3a) 및 하측 워크 롤 (3b) 에 의해 구성된다. 백업 롤 (4a, 4b) 은, 상측 백업 롤 (4a) 및 하측 백업 롤 (4b) 에 의해 구성된다. 백업 롤 (4a, 4b) 이 회전하기 위한 베어링에는, 오일 베어링이 사용되어도 된다. 압하 수단 (5) 은, 압연재 (1) 에 압연 하중을 작용시키는 압하 장치이다. 압연 하중 검출 수단 (6) 은, 압연 하중을 검출하는 장치이다.
롤 회전수 검출기 (7) 는, 롤 회전수를 검출한다. 여기서 말하는 롤 회전수는, 롤이 회전한 횟수를 의미하고 있다. 롤 회전수 검출기 (7) 는, 롤이 1 회전할 때 마다 1 이 가산되는 계수기여도 된다. 또한, 만일 롤 회전수 검출기 (7) 가 롤 회전 속도 (요컨대 단위 시간당의 롤 회전 횟수) 를 계측하는 센서인 경우에는, 이 롤 회전 속도에 시간을 곱함으로써 일정 시간에 롤이 회전한 횟수를 산출해도 된다.
롤 기준 위치 검출기 (8) 는, 백업 롤 (4a, 4b) 이 1 회전할 때마다 소정 기준 위치를 검출한다. 롤 갭 검출기 (9) 는, 워크 롤 (3a, 3b) 의 간극, 즉, 롤 갭을 검출한다.
상측 워크 롤 (3a) 및 상측 백업 롤 (4a) 에 의해, 상측 롤 세트가 구성된다. 그 한편으로, 하측 워크 롤 (3b) 및 하측 백업 롤 (4b) 에 의해, 하측 롤 세트가 구성된다.
실시형태 1 에서는, 일례로서, 4 Hi 밀의 경우에 대하여 설명한다. 4 Hi 밀은, 상하 2 개의 워크 롤 (3a, 3b) 및 상하 2 개의 백업 롤 (4a, 4b) 의 4 롤로 구성된다. 그러나, 이 구성에 한정되는 것은 아니고, 이른바 2 Hi 밀이어도 된다. 2 Hi 밀은, 워크 롤 상하 2 개만으로 구성된다. 혹은, 이른바 6 Hi 밀이어도 된다. 6 Hi 밀은, 워크 롤 상하 2 개와 중간 롤 상하 2 개와 백업 롤 상하 2 개의 6 롤로 구성된다. 혹은, 그 이상의 수의 롤로 구성된 밀이어도 된다.
압연재 (1) 는, 출구측에서 원하는 판 두께가 되도록, 롤 갭과 속도가 적절히 조정된 워크 롤 (3a, 3b) 에 의해 압연된다. 상측 워크 롤 (3a) 이, 상측 백업 롤 (4a) 에 의해 상방으로부터 지지된다. 하측 워크 롤 (3b) 이, 하측 백업 롤 (4b) 에 의해 하방으로부터 지지된다. 이에 의해, 롤 폭 방향의 휨이 적어진다. 또한, 백업 롤 (4a, 4b) 은, 압연기 하우징 (2) 에 대하여 자유롭게 회동할 수 있도록 지지되어 있다. 백업 롤 (4a, 4b) 은, 압연재 (1) 에 작용시키는 압연 하중에도 충분히 견딜 수 있는 구조를 이루고 있다.
압하 수단 (5) 은, 워크 롤 (3a, 3b) 의 간극, 즉, 롤 갭을 조정한다. 압하 수단 (5) 에는, 전동기 제어에 의한 전동 압하 장치 또는 유압 제어에 의한 유압 압하 장치가 사용된다. 유압 압하 쪽이 고속 응답을 얻기 쉬운 이점이 있기 때문에, 압하 수단 (5) 이 유압 압하 장치여도 된다.
롤 편심에 의한 외란과 같이 짧은 주기의 물결 성분에 대응하여 제어하기 위해서는, 일반적으로, 고속 응답이 가능한 유압 압하가 채용되는 것이 바람직하다. 단, 변형예로서, 압하 수단 (5) 은 전동 압하 장치여도 된다. 롤 상태를 모니터하는 경우에는 압하 수단의 고속성은 관계없기 때문에, 유압 압하가 구비되어 있지 않은 압연 스탠드에 롤 상태 모니터 장치 (20) 가 적용되어도 된다.
압연 하중 검출 수단 (6) 은, 예를 들어, 압연 하중을 검출하는 것이다. 압연 하중의 검출 방법의 일례는, 압연기 하우징 (2) 과 압하 수단 (5) 사이에 매립된 로드 셀 (Load Cell) 에 의해 압연 하중을 직접적으로 측정하는 것이어도 된다. 압연 하중의 검출 방법의 다른 예는, 유압 압하 수단으로 검출되는 압력으로부터 압연 하중을 계산하는 방법 등이어도 된다. 압연 하중 검출 수단 (6) 은, 예를 들어 하중 센서 또는 압력 센서여도 되고, 구체적으로는 변형 게이지이거나 로드 셀이거나 유압 센서여도 된다.
롤 회전수 검출기 (7) 는, 워크 롤 (3a, 3b) 등의 회전수를 검출하는 것이다. 롤 회전수 검출기 (7) 는, 워크 롤 (3a, 3b) 에 형성되어도 된다. 롤 회전수 검출기 (7) 는, 워크 롤 (3a, 3b) 을 구동하는 전동기의 축 (도시 생략) 에 형성되어도 된다.
롤 회전수 검출기 (7) 는, 예를 들어, 워크 롤 (3a, 3b) 의 회전 각도에 따른 펄스를 출력하는 펄스 출력 수단과, 펄스 출력 수단으로부터 출력된 펄스를 검출하여 워크 롤 (3a, 3b) 의 회전 각도를 연산하는 각도 연산 수단을 구비해도 된다. 롤 회전수 검출기 (7) 는, 펄스 출력 수단과 각도 연산 수단에 의해, 워크 롤 (3a, 3b) 의 롤 회전수와 회전 각도를 세세하게 검출할 수 있도록 구성되어도 된다.
또한, 워크 롤 (3a, 3b) 과 백업 롤 (4a, 4b) 의 직경의 비가 이미 알려진 경우에는, 백업 롤 (4a, 4b) 의 회전수와 회전 각도를 계산으로 구해도 된다. 구체적으로는, 롤 회전수 검출기 (7) 에 의해 검출된 워크 롤 (3a, 3b) 의 회전수와 회전 각도에 기초하여, 워크 롤 (3a, 3b) 과 백업 롤 (4a, 4b) 사이에 슬립이 없는 경우에 있어서의 백업 롤 (4a, 4b) 의 회전수와 회전 각도를 연산해도 된다.
롤 기준 위치 검출기 (8) 는, 예를 들어 백업 롤 (4a, 4b) 이 1 회전할 때마다 근접 스위치 등의 센서가 백업 롤 (4a, 4b) 에 형성된 피검출체를 검출하는 것 등에 의해, 기준 위치를 검출하는 것이다. 롤 기준 위치 검출기 (8) 는, 예를 들어 펄스 제너레이터 (Pulse Generator) 를 이용함으로써, 백업 롤 (4a, 4b) 의 회전 각도에 의존한 펄스를 취출하고, 백업 롤 (4a, 4b) 의 회전 각도를 검출함으로써 기준 위치를 검출해도 된다.
또한, 도 2 에서는 롤 기준 위치 검출기 (8) 를 상측 백업 롤 (4a) 에만 장착한 경우를 나타내고 있다. 그러나, 변형예로서, 백업 롤 (4a, 4b) 각각에 롤 기준 위치 검출기 (8) 를 장착하여, 백업 롤 (4a, 4b) 각각의 기준 위치가 개별적으로 검출되어도 된다.
롤 갭 검출기 (9) 는, 일례로서, 백업 롤 (4a) 과 압하 수단 (5) 사이에 형성되어 있다. 롤 갭 검출기 (9) 는, 워크 롤 (3a, 3b) 사이에 형성되는 롤 갭을 간접적으로 검출한다.
도 2 에 나타내는 바와 같이, 실시형태 1 에 관한 롤 상태 모니터 장치 (20) 는, 압연 하중 상하 배분부 (10) 와, 압연 하중 변동 추출부 (11) 와, 롤 편심량 동정부 (12) 와, 롤 편심량 기록부 (13) 와, 롤 상태 판정부 (14) 를 구비하고 있다. 롤 상태 모니터 장치 (20) 는, 모니터 대상 롤의 상태를 판정한다. 실시형태 1 에서는, 일례로서, 백업 롤 (4a, 4b) 각각이 모니터 대상 롤이 된다.
압연 하중 검출 수단 (6) 은, 도 3 및 도 4 에서 후술하는 바와 같이, 워크 롤 (3a, 3b) 및 백업 롤 (4a, 4b) 의 복수의 회전 위치에 대한 압연 하중을 검출한다. 압연 하중 상하 배분부 (10) 는, 압연 하중 검출 수단 (6) 으로 검출한 압연 하중을, 상측 압연 하중과 하측 압연 하중의 비에 기초하여 상하로 배분한다. 배분비는 미리 설정되어 있다. 상측 압연 하중은, 상측 롤 세트인 상측 워크 롤 (3a) 및 상측 백업 롤 (4a) 이 압연재 (1) 로부터 받고 있는 하중이다. 하측 압연 하중은, 하측 롤 세트인 하측 워크 롤 (3b) 및 하측 백업 롤 (4b) 이 압연재 (1) 로부터 받고 있는 하중이다. 또한, 상측 압연 하중과 하측 압연 하중이 예를 들어 1 : 1 의 비로 배분되어도 된다. 단, 실제의 하측 압연 하중은 상측 워크 롤과 상측 백업 롤의 중량도 받고 있다. 그 결과, 실제의 하중으로는, 상측 압연 하중보다 하측 압연 하중 쪽이 약간 크다. 롤의 중량은 워크 롤과 백업 롤을 합하여 30 ∼ 40 톤인 데에 반하여, 압연 하중은 수백 톤 ∼ 2 천 톤 혹은 3 천 톤이다. 따라서, 롤 중량을 고려했을 때에는, 상측 압연 하중에 대하여 하측 압연 하중 쪽이 비율로서 약간 크다.
압연 하중 변동 추출부 (11) 는, 압연 하중 상하 배분부 (10) 에 의해 상하로 배분된 상측 롤 세트 및 하측 롤 세트의 압연 하중에 기초하여, 상측 압연 하중 변동치 ΔPTj 및 하측 압연 하중 변동치 ΔPBj 를 추출한다. 첨자 j 는, j = 0, 1, 2, ··· n - 1 이다. 상측 압연 하중 변동치 ΔPTj 및 하측 압연 하중 변동치 ΔPBj 는, 상측 롤 세트 및 하측 롤 세트의 회전 위치에 관련하여 발생하는 변동치이다.
롤 편심량 동정부 (12) 는, 압연 하중 변동 추출부 (11) 에 의해 따로 따로 추출된 압연 하중의 상하의 각 변동 성분 ΔP 를, 롤 갭 상당치 ΔS 로 변환한다. 롤 편심량 동정부 (12) 는, 변환으로 얻은 롤 갭 상당치 ΔS 를 도 5 에서 후술하는 복수의 가산기 (121d, 122d) 로 가산한다. 롤 갭 상당치 ΔS 로의 변환을 실시하는 이유는, 압연재의 특성 (예를 들어 압연재의 굳기) 의 차이로 압연 하중 변동치에 불필요한 편차가 발생하지 않도록 하기 위함이다. 예를 들어 단단한 재료에서는 압연 하중 변동도 커지는 경향이 있기 때문이다.
또한, 압연기 (50) 에 있어서, 롤 갭 상당치 ΔS 를 사용하여 실제로 롤 갭을 조정함으로써, 압연재 (1) 의 판 두께 변동은 저감될 수 있다. 그러나, 실시형태 1 에서는, 롤 상태 모니터 장치 (20) 는 롤 갭을 움직여 롤 편심에 의한 판 두께 변동에 대한 영향을 저감시킨다는 기능을 구비하지 않는다. 이 때문에, 실시형태 1 에서는, 가산기 (121d, 122d) 에는 압연 중 쭉 데이터가 계속 가산되고, 가산기 (121d, 122d) 중의 값은 롤의 회전수에 따라 계속 증가한다. 그래서, 실시형태 1 에서는, 롤 편심량을 구하기 위해서, 롤 회전수에 따른 보정 계수로 가산기 (121d, 122d) 의 출력값을 제산하는 보정이 실시된다.
롤 편심량 기록부 (13) 는, 롤 편심량 동정부 (12) 로부터 출력된 복수의 출력값 yTj, yBj 를 기록한다. 첨자 j 는, j = 0, 1, 2, ··· n - 1 이다. 출력값 yTj, yBj 는, 롤 편심량의 동정값이다.
롤 편심량 기록부 (13) 에 기록된 데이터로부터, 롤 편심량 피크간 값 Δypeak 를 산출할 수 있다. 롤 편심량 피크간 값 Δypeak 는, 롤 편심량 동정부 (12) 가 동정한 롤 편심량 중의 최대치와 최소치의 차이다.
롤 편심량 기록부 (13) 는, 미리 정해진 소정 압연 기간 내에 롤 편심량 동정부 (12) 에 의해 동정한 롤 편심량 피크간 값 Δypeak 를, 「정상 롤 편심량 피크간 값 Δynor_peak」 로서 기록한다. 정상 롤 편심량 피크간 값 Δynor_peak 는, 모니터 대상 롤이 정상적인 상태일 때의 롤 편심량 피크간 값 Δypeak 를 나타내는 판정치이다.
또한, 상기의 「미리 정해진 소정 압연 기간」 은, 롤이 교환된 직후부터 미리 정한 소정 시간이 경과할 때까지의 기간이어도 되고, 롤이 교환된 직후부터 미리 정한 개수의 압연재 (1) 가 압연되는 데에 필요로 하는 기간이어도 된다. 압연재 (1) 의 압연이 끝날 때 마다, 각 압연재 (1) 의 롤 편심량 피크간 값 Δypeak 가 얻어진다. 얻어진 롤 편심량 피크간 값 Δypeak 는, 그 압연재 (1) 의 압연 완료 시점에 있어서의 롤 편심량 피크간 값 Δypeak 로서 기록된다.
또한, 롤 편심량 기록부 (13) 의 변형예로서, 상기 롤 편심량 피크간 값 Δypeak 대신에, 롤 편심량 최대치 ymax (플러스측의 피크치) 또는 롤 편심량 최소치 ymin (마이너스측의 피크치) 로 치환해도 된다. 이 변형예에 있어서, 롤 편심량 기록부 (13) 는, 롤 편심량 최대치 ymax 또는 롤 편심량 최소치 ymin 을 각각 기록해도 된다. 이 때, 롤 편심량 기록부 (13) 는, 미리 정해진 소정 압연 기간 내에 롤 편심량 동정부 (12) 에 의해 동정한 롤 편심량 최대치 ymax 또는 롤 편심량 최소치 ymin 을, 롤의 정상 상태에 있어서의 롤 편심량 최대치 ymax 또는 롤 편심량 최소치 ymin 으로서 기록한다. 롤의 정상 상태에 있어서의 롤 편심량 최대치 ymax 를 「정상 롤 편심량 최대치 ynor_max」 라고도 칭한다. 롤의 정상 상태에 있어서의 롤 편심량 최소치 ymin 을 「정상 롤 편심량 최소치 ynor_min」 이라고도 칭한다.
또한, 상기의 롤이 교환된 직후로부터의 일정 시간 내 또는 일정 압연재 개수가 압연되는 시간이라는 것은, 「소정 개수」 의 압연에 필요로 하는 기간으로 설정된다. 소정 개수란, 5 개 혹은 10 개 등 어느 정도 많은 개수로 설정되는 것이 바람직하다. 이 5 개 또는 10 개라는 값에 대하여 설명한다. 워크 롤의 교환 주기는, 100 개 전후의 압연재 (1) 를 압연한 시점이다. 만일 상기의 소정 개수를 40 ∼ 50 개로 설정하면, 정상인지 이상인지의 판정 대상이 되는 압연재 (1) 의 개수가 매우 적게 되어, 실용적이지 않다. 이 때문에, 상기의 소정 개수는, 예를 들어 100 개의 10 ％ 이내인 10 개 정도로 하는 것이 바람직하다. 보충하면, 백업 롤의 교환 주기는, 수일 내지 10 일 정도이다. 이 동안에 압연되는 압연재 (1) 의 개수는, 수천 개에 이른다. 이 때문에 백업 롤을 모니터 대상으로 할 때에는, 소정 개수는 5 ∼ 10 개보다 많게 설정할 수 있다. 워크 롤은 압연재와 직접 접촉하기 때문에, 폭 방향 중앙부 부근이 마모되기 쉽고, 롤을 빈번히 교환하여 연마할 필요가 있다. 이 때문에, 워크 롤은 상기와 같은 교환 주기가 된다. 그 한편으로, 백업 롤은 압연재와 직접은 접촉하지 않기 때문에, 긴 교환 주기여도 된다. 또한, 롤 연마 직후에는 롤이 정상이라는 전제여도 된다. 연마 공정에서 롤이 사람의 눈으로 보았을 때에, 만약 이상이 있으면 용이하게 발견할 수 있기 때문이다.
롤 상태 판정부 (14) 는, 롤 편심량 기록부 (13) 에 기록된 데이터를 사용하여, 모니터 대상 롤인 백업 롤 (4a, 4b) 각각의 상태를 판정한다.
실시형태 1 에서는, 일례로서, 롤 상태 판정부 (14) 가, 롤 교환 후의 정해진 시간 내의 데이터에 기초하는 비교 판정을 실시해도 된다. 이 비교 판정은, 후술하는 도 6 의 루틴으로 실현된다. 또한, 변형예에 관한 롤 상태 판정부 (14) 는, 롤 교환 후의 정해진 시간 내의 데이터에 기초하는 것이 아니라, 과거에 얻어진 데이터로부터 결정된 고정치 또는 통계치에 의해, 롤 상태의 정상과 이상을 판정해도 된다. 이 변형예는, 후술하는 도 7 의 루틴으로 실현된다. 롤 상태 판정부 (14) 에 있어서의 판정의 구체적 방법은, 후에 도 6 및 도 7 을 사용하여 설명한다.
다음으로, 도 3 ∼ 도 8 을 참조하면서, 제 1 실시형태에 관한 롤 상태 모니터 장치 (20) 의 동작에 대하여 구체적으로 설명한다.
먼저, 도 3 및 도 4 를 참조하여, 압연 하중 상하 배분부 (10), 압연 하중 변동 추출부 (11) 의 각 구성 및 동작이 구체적으로 설명된다. 도 3 은, 실시형태 1 에 관한 백업 롤 (4a, 4b) 의 분할과 워크 롤 (3a, 3b) 의 관계를 설명하기 위한 도면이다. 도 3 은, 워크 롤 (3a, 3b) 및 백업 롤 (4a, 4b) 의 위치 관계를 나타내고 있다. 또한, 백업 롤을 「BUR」 이라고 약칭하고, 워크 롤을 「WR」 이라고 약칭하는 경우가 있다.
도 3 에 나타내는 바와 같이, 백업 롤 (4a, 4b) 에는, 회전 위치 검출용으로 위치 눈금 (15) 이 부여되어 있다. 또한, 백업 롤 (4a, 4b) 의 일부에 미리 설정되고, 백업 롤 (4a, 4b) 의 회전에 연동하여 회전하는 기준 위치 (4c) 를 나타내고 있다. 위치 눈금 (15) 은, 예를 들어, 백업 롤 (4a, 4b) 의 주위를 둘러싸도록, 백업 롤 (4a, 4b) 의 바로 근처 외측에 형성되어 있다. 백업 롤 (4a, 4b) 의 전체 둘레를 n 등분하도록, 눈금이 형성된다. 즉, 백업 롤 (4a, 4b) 의 회전축을 중심으로 하여 소정 각도 (360/n 도) 마다, 눈금이 형성된다. 그리고, 위치 눈금 (15) 의 기준 위치 (15a) (고정된 기준 위치) 를 0 으로 하여, 제 (n - 1) 까지 번호가 부여된다. 또한, 상기 n 은, 예를 들어 n = 30 ∼ 90 정도의 값이 설정된다. 여기서, 상기 위치 눈금 (15) 은 압연 하중 변동 추출부 (11) 등을 설명하기 위해서 형성된 것으로, 실제의 기기류에 눈금 자체는 부여되어 있지 않아도 된다.
여기서, θWT0 는, 백업 롤 (4a, 4b) 의 기준 위치 (4c) 가, 고정된 기준 위치 (15a) 에 일치할 때의 워크 롤 (3) 의 회전 각도이다. θWT 는, 백업 롤 (4a, 4b) 이 θBT 만큼 회전한 후의 워크 롤 (3) 의 회전 각도이다. 여기서, 상기 θ 는 각도를 나타내고, 첨자 W 는 워크 롤 (3) 을 나타내고 있고, 첨자 B 는 백업 롤 (4) 을 나타내고 있고, 첨자 T 는 상측 롤인 것을 나타내고 있고, 첨자 B 는 하측 롤인 것을 나타내고 있다.
또한, 이하에 있어서는, 백업 롤 (4a, 4b) 의 회전 각도란, 백업 롤 (4a, 4b) 의 기준 위치 (4c) 가, 고정된 기준 위치 (15a) 로부터 백업 롤 (4a, 4b) 의 회전에 연동하여 이동하는 각도를 나타내는 것으로 한다. 예를 들어, 백업 롤 (4a, 4b) 의 회전 각도가 90 도라는 것은, 백업 롤 (4a, 4b) 의 기준 위치 (4c) 가, 고정된 기준 위치 (15a) 로부터 백업 롤 (4a, 4b) 의 회전 방향으로 90 도의 회전한 위치에 있는 것을 나타내고 있다. 또한, 백업 롤 (4a, 4b) 의 회전 각도가 위치 눈금 (15) 의 가장 근접하는 눈금 (예를 들어, 위치 눈금 (15) 의 j 번째의 눈금) 에 있는 상태를, 백업 롤 (4a, 4b) 의 회전 각도 번호가 j 라고 하여 설명한다.
또한, 상기 백업 롤 (4a, 4b) 의 기준 위치 (4c) 및 고정된 기준 위치 (15a) 에, 근접 센서 등의 센서와 이 센서에 의해 검출되는 피검출체를 매립함으로써, 상기 센서 및 피검출체에 의해 롤 기준 위치 검출기 (8) 를 구성해도 된다. 이러한 경우, 예를 들어, 백업 롤 (4a, 4b) 의 기준 위치 (4c) 에 형성된 근접 센서가, 백업 롤 (4) 과 함께 회전하여 고정된 기준 위치 (15a) 에 이름으로써, 기준 위치 (15a) 에 매립된 피검출체가 상기 근접 센서에 의해 검출된다. 즉, 백업 롤 (4a, 4b) 의 기준 위치 (4c) 가, 고정된 기준 위치 (15a) 를 통과한 것으로 인식된다. 또한, 롤 기준 위치 검출기 (8) 는, 실시형태 1 에는 필수의 것은 아니다.
고정된 기준 위치 0 부터 n - 1 까지의 분할 위치를, 후술하는 도 5 에 있어서의 압연 하중의 기록 에어리어 (도 5 중의 P0 ∼ Pn - 1) 의 구분과 동등하게 하여, 이들 분할 위치에 있어서의 압연 하중을 기록 에어리어에 격납한다. 일반적으로 n = 30 ∼ 90 정도의 값이 사용된다. n 을 크게 하기 위해서는, 제어기의 연산 처리 능력이 충분히 높은 것이 바람직하기 때문에, 제어의 섬세함과 연산 능력의 상반 관계에 주의하는 것이 바람직하다.
이하, 백업 롤 회전 각도란, 고정된 기준 위치로부터 백업 롤 기준 위치가 백업 롤 (4a, 4b) 의 회전에 따라 이동해 가는 각도를 나타내는 것으로 한다. 예를 들어, 백업 롤 회전 각도가 90 도라는 것은, 고정된 기준 위치로부터 백업 롤 기준 위치가 백업 롤 (4a, 4b) 의 회전 방향으로 90 도의 위치에 있는 것을 나타낸다. 또한 백업 롤 회전 각도가 상기 위치 눈금의 가장 가까운 위치 (예를 들어 i 번째의 위치 눈금) 에 있을 때, 백업 롤 회전 각도 번호가 i 인 것으로 한다.
도 4 는, 실시형태 1 에 관한 압연 하중의 변동의 모습을 설명하는 도면이다. 도 4 에 기초하여, 압연 하중의 롤 편심에서 기인하는 변동 성분을 추출하는 방법에 대하여 설명한다.
도 4 는, 백업 롤의 회전 각도의 변화에 수반하는 압연 하중의 변동을 나타내고 있다. 도 4 에 있어서, 백업 롤 (4) 의 기준 위치 (4c) 가 기준 위치 (14a) 에 있는 경우, 즉, 백업 롤 (4) 의 회전 각도 번호가 0 인 경우, 압연 하중은 P10 을 나타내고 있다. 백업 롤 (4) 의 회전 각도 번호가 1, 2, 3 ‥‥ 으로 진행됨에 따라, 압연 하중은 P11, P12, P13 ‥‥ 으로 변화해 간다. 그리고, 백업 롤 (4) 이 1 회전하여, 회전 각도 번호가 (n - 1) 로부터 다시 0 이 된다.
압연 하중 P20 이 채취된 시점에서 압연 하중 P10 과 P20 을 직선 (103) 으로 연결한 경우에는, 이 직선 (103) 이, 롤 편심에 의한 압연 하중 변동을 제외한 압연 하중이라고 간주되어도 된다. 따라서, 롤 편심에 의한 압연 하중 변동은, 각 회전 각도 번호에 있어서 측정한 압연 하중 P11, P12, P13 … P20 과 상기 직선 (103) 의 차로부터 구해도 된다.
또한, 실제로 측정되는 압연 하중 Pij 의 값 (실적치) 에는, 온도 변동·판 두께 변동·장력 변동 등에 의한 압연 하중 변동과 롤 편심에 의한 압연 하중 변동에 더하여, 노이즈 성분이 포함되는 경우가 많다. 이 때문에, 실제의 압연 하중 Pij 의 실적치는 도 4 에 나타내는 바와 같은 완만한 곡선 상에 분포하는 것은 아니어서, 상기 직선을 구하기 위해서 연결해야 하는 시점의 압연 하중 Pi0 과 종점의 압연 하중 P(i ＋ 1)0 을 특정하는 것이 곤란한 경우도 있다.
그래서, 다음에 서술하는 바와 같은 평균치에 기초하는 계산을 실시해도 된다. 먼저, 압연 하중 Pi0 과 압연 하중 P(i ＋ 1)0 의 변화가 크지 않은 것으로 가정한다. 그렇게 하면, 평균치 ΔPAVE_n 에 대한 측정한 각 압연 하중 Pi0, Pi1, Pi2, Pi3 … P(i ＋ 1)0 각각의 차 ΔPij 를, 압연 하중의 롤 편심에서 기인하는 변동 성분이라고 간주해도 된다. 평균치 ΔPAVE_n 은, 압연 하중 Pi0, Pi1, Pi2, Pi3 … Pi(n - 1) 의 n 개의 평균치이다.
이 평균치에 기초하는 계산 방법의 이점은, 압연 하중의 실적치의 채취를 (n - 1) 구분째까지 감소시킬 수 있고, 또한, 노이즈 등에 의한 압연 하중의 변동에도 강한 것이다. 또한, 압연 하중의 실적치에 필터링 처리를 실시하여, 노이즈 성분을 저감시키는 것도 유효한 수단이다.
도 5 는, 실시형태 1 에 관한 압연 하중 변동의 추출과 롤 편심량 동정의 방법 및 이것을 실현하는 구체적인 장치 구성을 구체적으로 설명하기 위한 도면이다. 도 5 에 기초하여, 상기 압연 하중 변동 추출부 (11) 및 롤 편심량 동정부 (12) 의 구체적 구성 및 동작에 대하여 설명한다. 도 5 에 나타내는 바와 같이, 압연 하중 변동 추출부 (11) 는, 상측 하중 변동 추출부 (111) 와 하측 하중 변동 추출부 (112) 를 구비하고 있다.
상측 하중 변동 추출부 (111) 는, 압연 하중 상하 배분부 (10) 에 의해 분배된 압연 하중 PT 에 기초하여, 상측 압연 하중 변동치 ΔPT 를 추출한다. 상측 압연 하중 변동치 ΔPT 는, 상측 백업 롤 (4a) 의 복수의 회전 위치에 있어서의 압연 하중 PTj 의 롤 편심에서 기인하는 변동 성분을 추출한 값이다. 상측 백업 롤 (4a) 의 복수의 회전 위치 각각에 대하여, 복수의 상측 압연 하중 변동치 ΔPT0, ΔPT1, ··· ΔPTn - 1 이 산출된다.
하측 하중 변동 추출부 (112) 는, 압연 하중 상하 배분부 (10) 에 의해 분리된 압연 하중 PB 에 기초하여, 하측 압연 하중 변동치 ΔPB 를 추출한다. 하측 압연 하중 변동치 ΔPB 는, 하측 백업 롤 (4b) 의 복수의 회전 위치에 있어서의 압연 하중 PBj 의 롤 편심에서 기인하는 변동 성분을 추출한 값이다. 하측 백업 롤 (4b) 의 복수의 회전 위치 각각에 대하여, 복수의 하측 압연 하중 변동치 ΔPB0, ΔPB1, ··· ΔPBn - 1 이 산출된다.
또한, 상측 하중 변동 추출부 (111) 는, 압연 하중 기록부 (111a) 와 평균치 연산 수단 (111b) 과 편차 연산 수단 (111c) 을 가지고 있다. 동일하게, 하측 하중 변동 추출부 (112) 도, 압연 하중 기록부 (112a) 와 평균치 연산 수단 (112b) 과 편차 연산 수단 (112c) 을 구비하고 있다.
압연 하중 기록부 (111a, 112a) 는, 백업 롤 (4a, 4b) 의 각 회전 각도 번호에 각각 대응하여 형성된 n 개의 압연 하중 기록부이다. 각 압연 하중 기록부 (111a, 112a) 에는, 백업 롤 (4a, 4b) 이 대응하는 회전 각도 번호에 이르렀을 때의 압연 하중 PTj, PBj 가 소정 기간 기록된다.
평균치 연산 수단 (111b) 은, 각 압연 하중 기록부 (111a) 에 기록된 압연 하중 PTj 에 기초하여, 평균치 ΔPAVE_Tn 을 연산한다. 평균치 ΔPAVE_Tn 은, 상측 백업 롤 (4a) 이 1 회전하는 동안에 검출된 n 개의 압연 하중 PTj (j = 0 ∼ (n - 1)) 의 평균치이다.
평균치 연산 수단 (112b) 은, 각 압연 하중 기록부 (112a) 에 기록된 압연 하중 PBj 에 기초하여, 평균치 ΔPAVE_Bn 을 연산한다. 평균치 ΔPAVE_Bn 은, 하측 백업 롤 (4b) 이 1 회전하는 동안에 검출된 n 개의 압연 하중 PBj (j = 0 ∼ (n - 1)) 의 평균치이다.
복수의 편차 연산 수단 (111c) 은, 복수의 압연 하중 기록부 (111a) 각각과 1 대 1 대응하도록 형성되어 있다. 편차 연산 수단 (111c) 은, 복수의 편차 ΔPTj 를, 백업 롤 (4a) 이 1 회전할 때마다 연산하여 출력한다. 복수의 편차 ΔPTj 는, 평균치 ΔPAVE_Tn 에 대한 압연 하중 PTj 각각의 편차이다. 압연 하중 PTj 각각은, 대응하는 압연 하중 기록부 (111a) 각각에 기록되어 있다. 하측 하중 변동 추출부 (112) 의 편차 연산 수단 (112c) 도, 동일한 연산 처리를 실행함으로써 편차 ΔPBj 를 출력한다.
롤 편심량 동정부 (12) 는, 상측 가산 수단 (121) 과 하측 가산 수단 (122) 을 구비하고 있다.
상측 가산 수단 (121) 은, 변환 블록 (121a) 과 리미터 (121b) 와 스위치 (121c) 와 가산기 (121d) 와 회전수 보정 블록 (121e) 을 구비하고 있다. 상측 가산 수단 (121) 은, 상측 하중 변동 추출부 (111) 로부터 출력된, 압연 하중 PTj 의 롤 편심에 의한 변동 성분을, 변환 블록 (121a) 에서 롤 갭 상당치 ΔSTj 로 변환한다. 변환된 롤 갭 상당치 ΔSTj 는, 리미터 (121b) 와 스위치 (121c) 를 거쳐, 회전 각도 번호마다 각각 복수의 가산기 (121d) 에 따로 따로 적산된다.
하측 가산 수단 (122) 은, 변환 블록 (122a) 과 리미터 (122b) 와 스위치 (122c) 와 가산기 (122d) 와 회전수 보정 블록 (122e) 을 구비하고 있다. 하측 가산 수단 (122) 은, 하측 하중 변동 추출부 (112) 로부터 출력된, 압연 하중 PBj 의 롤 편심에 의한 변동 성분을, 롤 갭 상당치 ΔSBj 로 변환한다. 변환된 롤 갭 상당치 ΔSBj 는, 리미터 (122b) 와 스위치 (122c) 를 거쳐, 회전 각도 번호마다 각각 복수의 가산기 (122d) 에 따로 따로 적산된다.
또한, 도 5 에서는, 구별을 위하여, 리미터 (121b) 에 입력되는 롤 갭 상당치가 특별히 ΔSTj LM 이라고 기재되어 있고, 리미터 (121b) 로부터 출력된 롤 갭 상당치는 ΔSTj 라고 기재되어 있다. 동일하게, 리미터 (122b) 에 입력되는 롤 갭 상당치는 특별히 ΔSBj LM 이라고 기재되어 있고, 리미터 (122b) 로부터 출력된 롤 갭 상당치는 ΔSBj 라고 기재되어 있다. 단, 실시형태 1 의 변형예로서 리미터 (121b, 122b) 가 생략되어도 되고, 그러한 구성의 생략을 실시한 경우에는 리미터 전후에서의 롤 갭 상당치의 구별은 불필요하다.
또한, 상측 가산 수단 (121) 과 하측 가산 수단 (122) 은 동일한 구성을 가지고 있다. 따라서, 이하에서는 주로 상측 가산 수단 (121) 의 동작을 설명함으로써, 하측 가산 수단 (122) 의 설명은 필요에 따라 생략 혹은 간략화한다.
상측 가산 수단 (121) 에 있어서, 먼저, j 번째의 회전 위치에 대응하는 변환 블록 (121a) 이 하중 변동치 ΔPTj 를 롤 갭 상당치 ΔSTj 로 변환한다. 변환 블록 (121a) 의 연산 처리는, 하기의 식 (3) 에 기초하여 실현할 수 있다. 식 (3) 의 하중 변동치 ΔP 및 롤 갭 상당치 ΔS 각각이, ΔPTj 및 ΔSTj 인 것으로 한다. 식 (3) 에 있어서, M 은 밀 정수이고, Q 는 압연재의 소성 계수이다. 이들 파라미터는, 일반적으로 각 압연재의 통판 전에 실시되는 설정 계산에 의해 계산된다.
Figure 112020041161043-pct00001
상기의 식 (3) 을 사용하여, 압연 하중 변동치 ΔP 로부터 롤 갭 상당치 ΔS 로 변환하는 이유를 이하에 설명한다. 강종이 상이하면 압연 하중 변동치도 상이할 가능성이 있다. 예를 들어 단단한 강종의 ΔP 는 크고, 그 한편으로, 부드러운 강종의 ΔP 는 작다. 만일, 롤 교환 후에 부드러운 강종이 압연됨으로써 정상 롤 편심량 피크간 값 Δynor_peak 가 계산되었을 경우에, 그 후 단단한 재료를 압연함으로써 ΔP 가 크게 검출된 것으로 한다. 이 경우에는, 임계값의 설정에 따라서는, 단단한 재료의 압연을 실시하고 있을 때에 롤이 이상인 것으로 판정될 우려가 있다.
이 점, 상기의 식 (3) 을 사용하면, 롤 갭 상당의 값이 사용되기 때문에, 부드러운 재료인지 단단한 재료인지에 관계없이, 롤 상태가 정상적이면 대략 일정한 값이 산출된다. 이 때문에, 롤 상태가 정상인지 여부를 양호한 정밀도로 판정할 수 있다. 또한, 하측 가산 수단 (122) 의 변환 블록 (122a) 도, 변환 블록 (121a) 과 동일하게, 식 (3) 에 따라서 연산 처리를 실시함으로써 ΔSB 를 산출한다.
상측 가산 수단 (121) 의 리미터 (121b) 는, 복수의 편차 연산 수단 (111c) 으로부터 입력되는 복수의 롤 갭 상당치 ΔSTj (j = 0, 1, ··· n - 1) 각각의 상하한을 체크한다. 하측 가산 수단 (122) 의 리미터 (122b) 도, 리미터 (121b) 와 동일하게, 복수의 롤 갭 상당치 ΔSBj (j = 0, 1, ··· n - 1) 각각의 상하한을 체크한다. 리미터 (121b) 및 리미터 (122b) 에 의해, 롤 갭 상당치 ΔSTj, ΔSBj 의 값이 미리 정해진 범위 내로 제한된다. 또한, 리미터 (121b, 122b) 의 목적은, 롤의 이상을 검지하는 것이다. 리미터 (121b, 122b) 각각의 상하한치의 폭을 과도하게 좁게 설정하면, 이상을 검지할 수 없을 우려가 있다. 리미터 (121b, 122b) 각각의 상하한치의 폭은, 과도하게 좁게 설정하지 않는 것이 바람직하다. 이들 리미터 (121b, 122b) 는, 급준하고 큰 노이즈의 영향을 피하기 위해서 형성된다. 여기서, 리미터 (121b, 122b) 각각의 상하한치의 폭을, 편의상, 「리미터 폭」 이라고도 칭한다. 이하, 리미터 폭의 설정 방법의 일례를 설명한다. 후술하는 도 6 의 플로우 차트에 있어서의 스텝 S1403 의 판정 처리에 있어서, 계수 m 이 사용된다. 계수 m 은, 도 6 의 스텝 S1403 에 있어서의, 이상 판정용의 계수이다. 이 계수 m 과의 관계로, 리미터 폭을 정해도 된다. 정상 롤 편심량, 최대 롤 편심량 또는 최소 롤 편심량을 m 배한 값이, 이상 판정용의 비교 판정치가 된다. 이상인지 여부의 판정예로서 m = 2 로 하고 있기 때문에, 적어도 이 2 배보다 작은 값을 리미터로 설정하는 것은 의미를 갖지 않게 된다. 여기서 m = 2 는, 정상 롤 편심량이나 최대, 최소 롤 편심량의 m 배라는 의미이다. 따라서, 리미터로서도 정상 롤 편심량을 미리 측정하거나 상정하여, 그 값의 (2m) 배 이상을 상하한 리미트값으로 설정하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 리미터 폭이 과도하게 좁게 설정되는 것을 억제할 수 있다.
스위치 (121c) 는, 상측 백업 롤 (4a) 의 각 회전 각도 번호에 대응한 n 개의 단위 스위치 SWTI 를 포함한다. 상측 백업 롤 (4a) 이 1 회전할 때마다 (즉, 평균치 연산 수단 (111b) 에서의 평균치의 연산이 종료될 때마다), 스위치 (121c) 가 포함하는 n 개의 단위 스위치는 회전 각도 번호의 순서에 따라 온된다. 스위치 (121c) 는, 리미터 (121b) 를 통과한 롤 갭 상당치 ΔST0, ··· ΔSTn - 1 을, 후단의 가산기 (121d) 에 출력한다.
또한, 하측 가산 수단 (122) 의 스위치 (122c) 도, 하측 백업 롤 (4b) 의 각 회전 각도 번호에 대응한 n 개의 단위 스위치 SWBI 를 포함한다. 스위치 (122c) 는, 스위치 (121c) 와 동일하게 작동함으로써, 롤 갭 상당치 ΔSB0, ··· ΔSBn - 1 을, 후단의 가산기 (122d) 에 출력한다.
가산기 (121d) 는, 상측 백업 롤 (4a) 의 회전 각도 번호마다 형성된 n 개의 단위 가산기 ΣT0, ΣT1, ··· ΣTj, ··· ΣTn - 1 을 포함하고 있다. n 개의 단위 가산기 ΣT0, ΣT1, ··· ΣTn - 1 각각은, 롤 갭 상당치 ΔST0, ··· ΔSTn - 1 각각을 따로 따로 가산함으로써, 복수의 축적치 ΔSATj (j = 0, 1, ···, n - 1) 를 산출한다.
일례로서 상측 백업 롤 (4a) 이 10 회전했을 때에는, 예를 들어 단위 가산기 ΣT0 이 산출하는 축적치 ΔSAT0 은, 10 개의 롤 갭 상당치 ΔST0 을 합계한 축적치이다. 이것과 동일하게, 하측 가산 수단 (122) 의 가산기 (122d) 에서도, n 개의 단위 가산기 ΣB0, ΣB1, ··· ΣBj, ··· ΣBn - 1 각각이, 롤 갭 상당치 ΔSB0, ··· ΔSBn - 1 각각을 개별적으로 축적하여 복수의 축적치 ΔSABj (j = 0, 1,··, n - 1) 를 산출한다.
또한, 1 개의 압연재가 압연 완료되면, 가산기 (121d, 122d) 는 제로 클리어되어도 된다.
회전수 보정 블록 (121e) 은, 롤 편심량이 계속 적산되는 것을 보정하는 기능이다. 실시형태 1 에서는 롤 편심량에 기초하는 압하 제어 동작 등이 실시되지 않기 때문에, 실기의 롤 편심이 억제되는 경우는 없다. 회전수 보정 블록 (121e) 은, 구체적으로는 가산기 (121d) 로부터의 출력을 롤 회전수로 제산한다. 회전수 보정 블록 (121e) 은, 이 계산 결과를, 롤 구분수 n 개 분에 대하여 출력한다.
회전수 보정 블록 (121e) 의 보정 연산은, 롤 회전수에 따른 보정 계수에 의해, 가산기 (121d) 로부터의 출력을 보정하는 것이다. 이 보정 계수는, 복수의 축적치 ΔSABj (j = 0, 1, ···, n - 1) 의 축적 기간에 모니터 대상 롤이 회전한 횟수가 많을수록 크게 설정되는 가변치인 것이 바람직하다. 실시형태 1 에서는, 보정 계수는, 모니터 대상 롤이 회전한 횟수와 동일한 값으로 되어 있지만, 이 이외의 보정 계수여도 된다. 다른 예로서, 보정 계수는, 모니터 대상 롤이 회전한 횟수보다 적게 또는 많게 설정되어도 된다. 예를 들어 보정 계수는, 모니터 대상 롤이 회전한 횟수에 대하여 미리 정한 값만큼 감산 또는 가산된 값이어도 된다. 다른 예로서, 미리 정한 비례 계수와 모니터 대상 롤이 회전한 횟수를 승산함으로써, 모니터 대상 롤에 정비례하는 가변치로서 보정 계수가 산출되어도 된다.
또한, 하측 가산 수단 (122) 의 회전수 보정 블록 (122e) 도, 회전수 보정 블록 (121e) 과 동일한 보정 연산을 실시한다. 회전수 보정 블록 (121e) 의 출력값 yT0, ··· yTn - 1 및 회전수 보정 블록 (122e) 의 출력값 yB0, ··· yBn - 1 이, 롤 편심량 동정부 (12) 의 동정에 의해 얻어진 롤 편심량이다.
이상 설명한 구조에 의해, 도 5 의 상측 가산 수단 (121) 은, 상측 롤 세트 중에서 모니터 대상 롤이 된 상측 백업 롤 (4a) 의 롤 편심량 yT0, ··· yTn - 1 을 출력한다. 도 5 의 하측 가산 수단 (122) 은, 하측 롤 세트 중에서 모니터 대상 롤이 된 하측 백업 롤 (4b) 의 롤 편심량 yB0, ··· yBn - 1 을 출력한다.
(롤 상태 판정에 관한 구체적 처리)
다음으로, 도 6 ∼ 도 8 을 사용하여, 롤 편심량 기록부 (13) 및 롤 상태 판정부 (14) 의 동작을 설명한다. 도 2 에 나타내는 바와 같이, 롤 편심량 기록부 (13) 는, 롤 편심량 동정부 (12) 로부터 전달된 상측 모니터 대상 롤 (요컨대 상측 백업 롤 (4a)) 의 롤 편심량 yTj 와 하측 모니터 대상 롤 (요컨대 하측 백업 롤 (4b)) 의 롤 편심량 yBj 를 기억하고 있다. 롤 상태 판정부 (14) 는, 롤 편심량 기록부 (13) 로부터 취출한 데이터에 기초하여, 도 6 의 루틴과 도 7 및 도 8 의 루틴 중 어느 일방의 루틴에 따라, 롤 상태의 판정을 실시한다.
도 6 은, 실시형태 1 에 관한 제 1 롤 상태 판정 기술을 설명하기 위한 플로우 차트이다. 도 6 의 루틴은, 롤 편심량 기록부 (13) 및 롤 상태 판정부 (14) 에 의해 실행된다. 도 5 에서 당해 압연재의 롤 편심량이 동정된 후, 롤 편심량 기록부 (13) 와 롤 상태 판정부 (14) 에 의해 롤 상태의 이상이 판정되는 방법이 도 6 에 나타나 있다.
실시형태 1 에서는, 제 1 롤 상태 판정 기술로서, 제 1 판정 방법과 제 2 판정 방법과 제 3 판정 방법이 제공된다. 제 1 판정 방법은, 정상 롤 편심량 피크간 값 Δynor_peak 와 각 압연재의 롤 편심량 피크간 값 Δypeak 를 비교하는 방식이다. 제 2 판정 방법은, 정상 롤 편심량 최대치 ynor_max 와 각 압연재의 롤 편심량 최대치 ymax 를 비교하는 방식이다. 제 3 판정 방법은, 정상 롤 편심량 최소치 ynor_min 과 각 압연재의 롤 편심량 최소치 ymin 을 비교하는 방식이다.
제 1 판정 방법과 제 2 판정 방법과 제 3 판정 방법 중 어느 1 개를 사용해도 된다. 혹은, 그들 판정 방법 중, 어느 2 개을 조합해도 되고, 혹은 3 개 모두를 사용해도 된다. 롤 편심량 피크간 값 Δypeak 와 롤 편심량 최대치 ymax 와 롤 편심량 최소치 ymin 의 3 개는 롤 편심량 yTj, yBj 에 기초하여 산출한 대표치로, 이들 값은 서로 동등한 판정 기능을 가지는 것으로 간주해도 된다.
도 6 의 루틴에서는, 먼저, 롤 편심량 yTj, yBj 의 기록이 실시된다 (스텝 S1301). 1 개의 압연재 (1) 의 압연을 완료할 때 마다, 도 5 에 있어서의 롤 편심량 동정부 (12) 에서 동정된 롤 편심량 yT0, yT1, ···, yTn - 1 및 롤 편심량 yB0, yB1, ··· yBn - 1 이 기록된다. 기록 데이터는, 롤 편심량 기록부 (13) 의 내부의 기록 매체에 보존된다 (스텝 S1302).
다음으로, 미리 정해진 시간을 경과했는지 여부, 또는 미리 정해진 소정 개수의 압연재 (1) 가 압연되었는지 여부가 판정된다 (스텝 S1303). 시간 경과와 소정 압연 개수의 조건 중 어느 일방만이 스텝 S1303 의 조건이 되어도 된다. 혹은, 시간 경과와 소정 압연 개수의 조건 중 적어도 일방의 조건이 성립한 것이 스텝 S1303 의 조건이 되어도 된다. 혹은, 시간 경과와 소정 압연 개수의 양방의 조건이 성립한 것이 스텝 S1303 의 조건이 되어도 된다.
이 스텝 S1303 의 처리는, 「제 1 압연 기간」 의 경과를 판정하기 위한 판정 처리이다. 실시형태 1 에 의하면, 이 제 1 압연 기간에 취득된 롤 편심량의 동정값을 이용하여, 제 1 압연 기간보다 후의 제 2 압연 기간에 있어서의 롤 편심량의 타당성이 평가된다.
다음으로, 압연재 마다 기록된 데이터가 판독된다 (스텝 S1401). 이 스텝에서는, 후술하는 판정 처리의 내용에 따라 어떠한 데이터를 판독할지가 바뀐다.
다음으로, 상기 스텝 S1401 에서 판독된 데이터에 기초하여, 이하의 (a1) ∼ (a3) 의 계산 처리가 실시된다 (스텝 S1402).
(a1) 롤 편심량 피크간 값 Δypeak 의 평균이 산출됨과 함께, 산출된 평균치가 정상 롤 편심량 피크간 값 Δynor_peak 가 된다.
(a2) 롤 편심량 최대치 ymax 의 평균이 산출됨과 함께, 산출된 평균치가 정상 롤 편심량 최대치 ynor_max 가 된다.
(a3) 롤 편심량 최소치 ymin 의 평균이 산출됨과 함께, 산출된 평균치가 정상 롤 편심량 최소치 ynor_min 이 된다.
또한, 상기의 (a1) ∼ (a3) 각각의 데이터 처리는, 복수의 모니터 대상 롤이 있는 경우에는, 모니터 대상 롤 마다 각각 실시되는 것이 바람직하다. 실시형태 1 에서는, 스텝 S1402 에 있어서, 롤 편심량 yT0, yT1, ···, yTn - 1 에 기초하여, 상측 백업 롤 (4a) 의 롤 편심량에 대한 대표치 ΔyTnor_peak, yTnor_max, yTnor_min 이 산출된다. 그 한편으로, 스텝 S1402 에 있어서, 롤 편심량 yB0, yB1, ··· yBn - 1 에 기초하여 하측 백업 롤 (4a) 의 롤 편심량에 대한 대표치 ΔyBnor_peak, yBnor_max, yBnor_min 이 산출된다.
다음으로, 이하의 복수의 조건 (b1) ∼ (b3) 중 적어도 1 개의 조건이 성립했는지 여부에 기초하여, 모니터 대상 롤로서의 백업 롤 (4a, 4b) 각각이 이상인지 여부가 판정된다 (스텝 S1403). 또한, 일례로서, 계수 m 은 2 로 설정되어도 된다.
(b1) 롤 편심량 피크간 값 Δypeak 가, 정상 롤 편심량 피크간 값 Δynor_peak 를 m 배한 값보다 크다.
(b2) 롤 편심량 최대치 ymax 가, 정상 롤 편심량 최대치 ynor_max 를 m 배한 값보다 크다.
(b3) 롤 편심량 최소치 ymin 이, 정상 롤 편심량 최소치 ynor_min 을 m 배한 값보다 작다.
또한, 상기의 복수의 조건 (b1) ∼ (b3) 에 기초하는 롤 상태 판정은, 복수의 모니터 대상 롤이 있는 경우에는, 모니터 대상 롤 마다 각각 실시되는 것이 바람직하다. 실시형태 1 에서는, 스텝 S1402 에서 산출된 복수의 대표치 ΔyTnor_peak, yTnor_max, yTnor_min 을 사용하여, 상측 백업 롤 (4a) 의 롤 상태가 판정된다. 그 한편으로, 스텝 S1402 에서 산출된 복수의 대표치 ΔyBnor_peak, yBnor_max, yBnor_min 을 사용하여, 하측 백업 롤 (4b) 의 롤 상태가 판정된다.
또한, 변형예로서, 복수의 조건 (b1) ∼ (b3) 중 2 개 이상이 성립한 경우에, 모니터 대상 롤이 이상인 것으로 판정되어도 된다. 또한, 복수의 조건 (b1) ∼ (b3) 모두가 성립한 경우에, 모니터 대상 롤이 이상인 것으로 판정되어도 된다.
도 7 및 도 8 은, 실시형태 1 의 변형예에 관한 제 2 롤 상태 판정 기술을 설명하기 위한 플로우 차트이다. 도 7 및 도 8 의 제 2 롤 상태 판정 기술에서는, 도 6 의 제 1 롤 상태 판정 기술과는 다른 수법에 따라, 롤 편심량 기록부 (13) 와 롤 상태 판정부 (14) 가 롤 상태의 이상 판정을 실시한다.
도 7 및 도 8 의 루틴의 베이스가 되고 있는 제 2 롤 상태 판정 기술은, 「통계적 검정법」 에 기초하는 롤 상태 판정이다. 실시형태 1 에서는, 제 2 롤 상태 판정 기술의 일례로서, 하기의 식 (1) 에 따라 H(x) 가 계산된다.
Figure 112020041161043-pct00002
식 (1) 의 우변에 포함되는 파라미터를 설명한다. 여기서는, 일례로서, 롤 편심량 피크간 값 Δypeak 에 대하여 통계적 검정법을 실시한다. 파라미터 x 는, 이번 회의 압연 공정으로 얻어진 롤 편심량 피크간 값 Δypeak 가 대입된다. 파라미터 xN_AVE 에는, 과거에 얻어진 복수의 정상 롤 편심량 피크간 값 Δynor_peak 를 평균한 평균치가 대입된다. 파라미터 σN 에는, 롤 편심량 피크간 값 Δypeak 의 표준 편차가 대입된다. 이들 파라미터 xN_AVE 및 σN 을 산출하기 위한 데이터는, 모니터 대상 롤이 동일한 경우에 있어서 복수의 압연재 (1) 의 압연 공정이 실시됨으로써 취득된다.
식 (1) 로 나타내는 H(x) 는, 자유도가 1 인 카이 제곱 분포에 따른다. 이것은 Hotelling 이론이라고 불린다. 즉, H(x) 를 자유도 1 의 카이 제곱 분포의 식에 대입했을 때에 얻어지는 값에 의해, 그 발생 확률이 구해진다.
카이 제곱 분포의 값은, 일반적으로 수표 (數表) 로 되어 있기 때문에 수표로부터 취득해도 되고, 또는 다음의 식 (2) 로 계산해도 된다.
Figure 112020041161043-pct00003
여기서, k = 1, y = H(x) 이다. 감마 함수 G 는, G(1/2) = √π 이다.
또한, 데이터열 X = {x1, x2, …, xn} 이 주어졌을 때, 데이터열 X 의 표준 편차 σ 는 이하로 계산할 수 있다. 단, XAVE 는 데이터열 X 의 평균치이다.
Figure 112020041161043-pct00004
상기에 있어서, 예를 들어, H(x) = 5.7 이 얻어졌을 때, 자유도 1 의 카이 제곱 분포의 값은, 0.0097 이 된다. H(x) = 5.7 이 되는 x 가 얻어질 확률은, 0.97 ％ 요컨대 1 ％ 미만이다. H(x) 가 커지는 것은, x 가 과거의 평균치에 비하여 크게 상이한 경우에 상당한다. 이와 같은 경우에는 발생 확률이 매우 낮은 이상 상태가 발생하고 있기 때문에, 롤 상태가 이상이라고 간주할 수 있다.
일반적으로는, 5 ％ 유의 수준 또는 1 ％ 유의 수준이 사용된다. 이에 의해 5 ％ 의 위험률로 이상인 것으로 판정되거나, 1 ％ 의 위험률로 이상인 것으로 판정된다.
다음으로, 도 7 및 도 8 의 구체적 제어의 내용을 설명한다. 도 7 및 도 8 의 루틴은, 롤 편심량 기록부 (13) 및 롤 상태 판정부 (14) 에 의해 실행된다.
또한, 도 7 의 스텝 S1414 및 도 8 의 스텝 S1415, S1416 은 상기의 식 (1) 등에 기초하는 제 2 롤 상태 판정 기술을 실현하는 것이다. 그러나, 그 한편으로, 도 7 및 도 8 에는 제 3 롤 상태 판정 기술 (스텝 S1412, S1413) 도 포함되어 있다. 제 3 롤 상태 판정 기술은, 과거에 얻어진 데이터로부터 정해진 고정치를 사용한 비교 판정에 기초하여, 롤 상태가 정상인지 여부를 판정한다.
도 7 의 루틴에서는, 먼저, 롤 편심량 동정부 (12) 에서 동정한 롤 편심량을 롤 편심량 기록부 (13) 에서 기록한다 (스텝 S1311). 이 스텝에서, 롤 편심량 기록부 (13) 는, 1 개의 압연재 (1) 의 압연이 완료될 때마다, 롤 편심량 yT0, yT1, ··· yTn - 1 및 롤 편심량 yB0, yB1, ··· yBn - 1 을 각각 기록한다. 기록 데이터는, 롤 편심량 기록부 (13) 의 내부의 기록 매체에 보존된다 (스텝 S1312).
다음으로, 미리 정해진 고정 임계값을 판정 기준으로 할지가 판정된다 (스텝 S1411). 스텝 S1411 에서 고정 임계값을 사용할지 여부는, 미리 준비된 판정 방법 플래그의 상태로 정해진다. 판정 방법 플래그가 1 이면, 스텝 S1411 의 판정 결과는 긍정 (예) 이 된다. 판정 방법 플래그가 0 이면, 스텝 S1411 의 판정 결과는 부정 (아니오) 이 된다. 판정 방법 플래그는 미리 설정되어 있는 것으로 하고, 사후적으로 변경 가능한 것으로 한다.
스텝 S1411 의 판정 결과가 긍정 (예) 인 경우, 처리는 스텝 S1412 및 도 8 의 스텝 S1413 으로 진행되고, 전술한 제 3 롤 상태 판정 기술이 실시된다.
먼저, 스텝 S1412 에서는, 롤 편심량 기록부 (13) 의 기록 데이터로부터, 하기 (c1) ∼ (c3) 에 나타내는 3 종류의 임계값이 판독된다. 이들 임계값은, 과거에 얻어진 압연 데이터 혹은 시뮬레이션 등을 사용함으로써 미리 설정된 고정치이다. 이들 3 종류의 임계값은, 상측 모니터 대상 롤용과 하측 모니터 대상 롤용으로 따로 따로 설정되어도 되고, 상하 모니터 대상 롤의 양방에 대하여 공통의 값으로 설정되어도 된다.
(c1) 롤 편심량 피크간 값 Δypeak 의 판정용으로 정해진 제 1 임계값 Ypeak _th
(c2) 롤 편심량 최대치 ymax 의 판정용으로 정해진 제 2 임계값 Ymax_th
(c3) 롤 편심량 최소치 ymin 의 판정용으로 정해진 제 3 임계값 Ymin_th
다음으로, 도 8 의 스텝 S1413 에서는, 이하의 복수의 조건 (d1) ∼ (d3) 중 적어도 1 개의 조건이 성립했는지 여부에 기초하여, 모니터 대상의 백업 롤 (4a, 4b) 각각이 이상인지 여부가 판정된다.
(d1) 롤 편심량 피크간 값 Δypeak 가, 제 1 임계값 Ypeak _th 보다 크다.
(d2) 롤 편심량 최대치 ymax 가, 제 2 임계값 Ymax_th 보다 크다.
(d3) 롤 편심량 최소치 ymin 이, 제 3 임계값 Ymin_th 보다 작다.
또한, 상기의 복수의 조건 (d1) ∼ (d3) 에 기초하는 롤 상태 판정은, 복수의 모니터 대상 롤이 있는 경우에는, 모니터 대상 롤 마다 각각 실시되는 것이 바람직하다.
또한, 변형예로서, 상기의 복수의 조건 (d1) ∼ (d3) 중 2 개가 성립한 경우에, 모니터 대상의 롤이 이상인 것으로 판정되어도 된다. 또한, 복수의 조건 (d1) ∼ (d3) 모두가 성립한 경우에, 모니터 대상 롤이 이상인 것으로 판정되어도 된다.
스텝 S1411 의 판정 결과가 부정 (아니오) 인 경우, 처리는 스텝 S1414 및 도 8 의 스텝 S1415, S1416 으로 진행된다. 이에 의해, 전술한 제 2 롤 상태 판정 기술이 실시된다.
먼저, 스텝 S1414 에서는, 하기의 (e1) ∼ (e3) 에 기재한 각종 파라미터의 산출이 실시된다.
(e1) 롤 편심량 피크간 값 Δypeak 에 대한 평균치 xN_AVE 와 표준 편차 σN
(e2) 롤 편심량 최대치 ymax 에 대한 평균치 xN_AVE 와 표준 편차 σN
(e3) 롤 편심량 최소치 ymin 에 대한 평균치 xN_AVE 와 표준 편차 σN
다음으로, 도 8 의 스텝 S1415 에서는, 이하의 복수의 조건 (f1) ∼ (f3) 중 적어도 1 개의 조건이 성립했는지 여부에 기초하여, 모니터 대상의 백업 롤 (4a, 4b) 각각이 이상인지 여부가 판정된다. 또한, 임계값 H1 은 미리 정해져 있다. 예를 들어 1 ％ 유의 수준에서의 검정을 실시하기 위해서, H1 = 5.7 로 설정되어도 된다.
(f1) H (x = Δypeak) 가, 임계값 H1 보다 크다.
(f2) H (x = ymax) 가, 임계값 H1 보다 크다.
(f3) H (x = ymin) 이, 임계값 H1 보다 크다.
단, 상기의 조건 (f1) ∼ (f3) 에서, H (x = Δypeak) 는 롤 편심량 피크간 값 Δypeak 에 대한 평균치 xN_AVE 와 표준 편차 σN 을 식 (1) 에 대입한 것이다. H (x = ymax) 는, 롤 편심량 최대치 ymax 에 대한 평균치 xN_AVE 와 표준 편차 σN 을 식 (1) 에 대입한 것이다. H (x = ymin) 은, 롤 편심량 최소치 ymin 에 대한 평균치 xN_AVE 와 표준 편차 σN 을 식 (1) 에 대입한 것이다.
또한, 상기의 파라미터 (e1) ∼ (e3) 의 산출 처리 및 복수의 조건 (f1) ∼ (f3) 에 기초하는 롤 상태 판정 처리는, 복수의 모니터 대상 롤이 있는 경우에는, 모니터 대상 롤 마다 각각 실시되는 것이 바람직하다. 실시형태 1 에서는, 이들 처리가 상측 백업 롤 (4a) 과 하측 백업 롤 (4b) 에서 따로 따로 실시된다.
요컨대, 실시형태 1 에서는, 롤 편심량 yT0, yT1, ···, yTn - 1 에 기초하여 스텝 S1414 에서 산출된 복수의 파라미터를 사용하여, 스텝 S1415 에서 상측 백업 롤 (4a) 의 롤 상태가 판정된다. 그 한편으로, 롤 편심량 yB0, yB1, ··· yBn - 1 에 기초하여 스텝 S1414 에서 산출된 복수의 파라미터를 사용하여, 스텝 S1415 에서 하측 백업 롤 (4b) 의 롤 상태가 판정된다.
또한, 변형예로서, 복수의 조건 (f1) ∼ (f3) 중 2 개 이상이 성립한 경우에, 모니터 대상의 롤이 이상인 것으로 판정되어도 된다. 또한, 복수의 조건 (f1) ∼ (f3) 모두가 성립한 경우에, 모니터 대상 롤이 이상인 것으로 판정되어도 된다.
스텝 S1416 에서는, 롤 상태 판정 결과가 정상과 이상의 어느 것으로 판정되었는지에 따라, 롤 편심량 기록부 (13) 의 기록 매체에, 정상·이상의 식별자를 부기하면서 스텝 S1414 의 산출 데이터가 보존된다. 스텝 S1416 의 식별자 첨부 데이터 보존 처리는, 복수의 모니터 대상 롤이 있는 경우에는, 모니터 대상 롤 각각에 대하여 따로 따로 실시되는 것이 바람직하다. 실시형태 1 에서는, 상측 백업 롤 (4a) 과 하측 백업 롤 (4b) 에 대하여 따로 따로 스텝 S1414 에서 산출된 복수의 파라미터 (e1) ∼ (e3) 이, 정상과 이상의 어느 일방의 식별자가 부기된 상태로 보존된다.
또한, 전술한 도 6 의 루틴으로 Hotelling 이론을 실시하는 경우, 정상 상태의 데이터수가 5 ∼ 10 개 정도로, 이것은 판정을 위한 데이터 수로는 약간 적다. 한편, 도 7 및 도 8 의 루틴의 경우에는, 롤 편심량 기록부 (13) 에 의해 과거 데이터를 많이 축적함으로써, 비교 대상의 데이터를 충분히 많이 확보할 수 있다. 이 때문에, 도 7 및 도 8 의 루틴의 경우에는, Hotelling 이론에 기초하는 이상 판정을 적용하기 쉽다는 이점이 있다.
도 9 는, 실시형태 1 에 관한 실제의 롤 편심량의 추이를 설명하는 도면이다. 실시형태 1 에서는, 일례로서, 롤 상태 판정부 (14) 가 롤 편심량 피크간 값 Δypeak 를 표시하는 기능을 구비하고 있다. 도 9 에서는, 일례로서, 바로 근처에서 압연 완료된 압연재 (1) 로부터, 과거로 거슬러간 복수 개 분의 롤 편심량 피크간 값 Δypeak 가 표시되어 있다. 롤 편심량 피크간 값 Δypeak 는, 롤 편심량 동정부 (12) 의 출력인 롤 편심량의 최대치와 최소치의 차이다.
도 9 의 가로축은 압연재의 개수를 나타내고 있다. 도 9 에 있어서 1 개째 및 2 개째에서는 롤 상태가 정상이다. 도 9 에서는, 대략 3 개째 또는 4 개째 근처에서 롤 파손이 시작된 것으로 추정된다. 도 9 의 예에서는, 10 개째에서 오퍼레이터가 이상을 깨닫고, 압연기 (50) 를 정지하고 있다. 롤을 빼내어 체크한 결과, 상측 백업 롤에 일부 파손되어 있는 지점이 드라이브측 (DS) 에 발견되었다. 도 9 에 있어서, 상측 백업 롤 (4a) 의 편심량이 증가하고 있는 것과, 롤의 일부 파손 현상이 일치하고 있다.
(실시형태 1 의 제 1 변형예)
실시형태의 제 1 변형예를 설명한다. 실시형태 1 에 관한 롤 상태 모니터 장치 (20) 는, 도 3 과 도 4 와 도 5 에 있어서 백업 롤 (4a, 4b) 을 모니터 대상 롤로 하고 있지만, 이것에 한정되지 않는다. 워크 롤 (3a, 3b) 을 모니터 대상 롤로 해도 된다. 모니터 대상 롤은, 상측 롤 세트 및 하측 롤 세트에 포함되는 복수의 롤 중에서, 임의로 선택할 수 있다.
또한, 백업 롤 (4a, 4b) 과 워크 롤 (3a, 3b) 의 양방을, 따로 따로 모니터 대상 롤로 해도 된다. 이 경우에는, 도 5 에 나타내는 롤 상태 모니터 장치 (20) 가 2 개 제공된다. 백업 롤 (4a, 4b) 과 워크 롤 (3a, 3b) 에서 회전 속도가 상이하기 때문에, 따로 따로의 롤 상태 모니터 장치 (20) 에 의한 롤 상태 판정이 실시되는 것이 바람직하기 때문이다.
(실시형태 1 의 제 2 변형예)
도 10 은, 실시형태 1 의 변형예에 관한 롤 상태 모니터 장치 (20) 의 구성을 설명하는 도면이다. 또한, 도 10 에서는, 편의상, 도 5 에 있어서의 블록 (10) 과 블록 (11) 과 블록 (12) 과 블록 (111) 과 블록 (112) 과 블록 (121) 과 블록 (122) 을 간략화하여 기재하고 있다.
실시형태 1 에 관한 롤 상태 모니터 장치 (20) 에서는, 도 3 과 도 4 와 도 5 에 있어서, 백업 롤 (4a, 4b) 이 모니터 대상 롤이 됨과 함께, 1 개의 압연 스탠드에 대하여 1 개의 압연 하중치가 사용되고 있다. 그러나, 압연기 (50) 에 있어서는, 압연 스탠드 ＃1 ∼ ＃7 각각에 대하여, 롤 폭 방향 단부의 2 개 지점에 대한 압연 하중이 개별적으로 측정되어도 된다.
롤 폭 방향 단부의 2 개 지점은, 드라이브측 (DS： Drive Side) 과 오퍼레이터측 (OS： Operator Side) 이다. 이것은 도 1 에도 도시되어 있다. 제 2 변형예에서는, 도 10 에 나타내는 바와 같이, 롤 폭 방향 단부의 2 개 지점에, 드라이브측 압연 하중 검출 수단 (6ds) 과 오퍼레이터측 압연 하중 검출 수단 (6os) 이 설치된다.
제 2 변형예에서는, 2 개의 롤 상태 모니터 장치 (20) 가, DS 압연 하중용 및 OS 압연 하중용 각각에 할당된다. DS 압연 하중용의 롤 상태 모니터 장치 (20) 는, 드라이브측 압연 하중 검출 수단 (6ds) 의 출력 신호에 기초하여, 드라이브측의 롤 상태를 주로 모니터한다. OS 압연 하중용의 롤 상태 모니터 장치 (20) 는, 오퍼레이터측 압연 하중 검출 수단 (6os) 의 출력 신호에 기초하여, 오퍼레이터측의 롤 상태를 주로 모니터한다.
또한, 롤 폭 방향 중앙부에서 발생한 이상은, 드라이브측과 오퍼레이터측의 양방에서 공통으로 검지된다. 이 때문에, 드라이브측에서만 이상이 검출된 제 1 경우와, 오퍼레이터측에서만 이상이 검출된 제 2 경우와, 드라이브측과 오퍼레이터측의 양방에서 이상이 검출된 제 3 경우가 발생할 수 있다. 제 2 변형예에 의하면, 제 1 경우와 제 2 경우와 제 3 경우를 구별함으로써, 이상이 발생한 롤 폭 방향의 위치가 드라이브측과 오퍼레이터측과 중앙부의 어느 위치인지를 대략적으로 특정해도 된다. 또한, 도 5 의 경우에 비하여 도 9 에 있어서의 처리량은 약 2 배가 되기 때문에, 계산기 능력을 확인해 두는 것이 바람직하다.
(실시형태 1 의 제 3 변형예)
상기 제 2 변형예에 관한 롤 상태 모니터 장치 (20) 는 백업 롤 (4a, 4b) 을 모니터 대상 롤로 하고 있지만, 제 3 변형예에서는 워크 롤 (3a, 3b) 을 모니터 대상 롤로 한다. 또한, 백업 롤 (4a, 4b) 각각과 워크 롤 (3a, 3b) 각각을 따로 따로 모니터 대상 롤로 하는 경우에는, 도 10 에 나타내는 롤 상태 모니터 장치 (20) 를 합계로 4 개 형성하면 된다.
(실시형태 1 의 제 4 변형예)
제 4 변형예는, 상기 제 2 변형예와 제 3 변형예에 관한 롤 상태 모니터 장치 (20) 를 포괄한 변형예이다. 즉, 백업 롤 (4a, 4b) 과 워크 롤 (3a, 3b) 을 대상으로 하고, 또한, DS 와 OS 에서 따로 따로 롤 상태 모니터 기능이 형성되어 있다. 도 10 에 나타내는 좌우 2 개의 세트가 워크 롤용으로 1 개 더 필요해지 때문에, 합계로 4 개의 롤 상태 모니터 장치 (20) 를 형성하면 된다. 이 때문에, 실시형태 1 의 구성에 비하여, 계산기의 처리량이 약 4 배가 된다. 이와 같이, 모니터 대상 롤의 개수를 증가시킴에 따라, 롤 상태 모니터 장치 (20) 의 개수를 증가시키면 된다.
(실시형태 1 의 제 5 변형예)
도 11 은, 실시형태 1 의 변형예에 관한 압연 하중 변동의 추출과 롤 편심량 동정 방법 및 이것을 실현하는 장치 구성을 구체적으로 설명하기 위한 도면이다. 도 11 의 변형예에서는, 도 5 의 구성으로부터 변환 블록 (121a, 122a) 이 생략되어 있다. 이 경우, 롤 갭 상당치 ΔSTj, ΔSBj 로의 변환이 실시되지 않고, 압연 하중 변동치 ΔPTj, ΔPBj 가 리미터 (121b, 122b) 에 전달된다. 가산기 (121d, 122d) 에도, 복수의 롤 회전 위치에 따른 압연 하중 변동치 ΔP 가 축적된다.
전술한 바와 같이, 변환 블록 (121a, 122b) 에서 롤 갭 상당치 ΔSTj, ΔSBj 로의 변환을 실시함으로써, 압연기 (50) 가 대상으로 하는 압연재 (1) 의 특성 (예를 들어 압연재의 굳기) 의 차이에 기초하는 계산 결과의 편차를 억제할 수 있다는 바람직한 특징이 있다. 그러나, 이와 같은 바람직한 특징은 반드시 필수는 아니고, 변환 블록 (121a, 122b) 이 생략되어도 된다. 이에 의해 롤 편심량 동정부 (12) 에 있어서의 연산 부하를 줄일 수 있다.
실시형태 2.
도 12 는, 실시형태 2 에 관한 롤 상태 모니터 장치 (220) 가 적용되는 압연기 (250) 의 일례를 설명하는 도면이다. 도 13 은, 실시형태 2 에 관한 롤 상태 모니터 장치 (220) 와 상측 롤 세트와 하측 롤 세트의 구성을 설명하기 위한 도면이다.
롤 상태 모니터 장치 (20) 가 롤 상태 모니터 장치 (220) 로 치환되어 있는 점에서, 실시형태 1 과 실시형태 2 는 상이하다. 도 13 에 나타내는 바와 같이, 롤 상태 모니터 장치 (220) 는, 압연 하중 신호 처리부 (210) 와 하중 데이터 처리부 (211) 와 롤 상태 판정부 (212) 를 구비한다. 이하, 실시형태 1 과 공통의 구성에는 동일한 부호를 부여하여 설명을 생략하고, 실시형태 1 과 실시형태 2 의 상이점을 중심으로 설명을 실시한다.
도 14 는, 실시형태 2 에 관한 롤 상태 판정 기술을 설명하기 위한 도면이다. 실시형태 2 에서도, 실시형태 1 과 동일하게, 압연기 (250) 가 압연재 (1) 로부터 받는 압연 하중을 압연 하중 검출 수단 (6) 이 검출한다. 압연 하중 검출 수단 (6) 에서 검출한 하중 검출 신호를 원신호라고도 칭한다.
실시형태 2 에서는, 압연 하중 검출 수단 (6) 에서 검출한 하중 검출 신호에 기초하여, 후술하는 도 14 ∼ 도 20 의 신호 처리 및 판정 처리가 실시된다. 실시형태 2 에 있어서의 모니터 대상 롤은, 이들 신호 처리 및 판정 처리가 적용되는 하중 검출 신호의 압연 하중을 받고 있는 롤이다.
실시형태 2 에서도 실시형태 1 과 동일하게 모니터 대상 롤을 임의로 선정할 수 있다. 도 13 에서는 실시형태 1 의 압연 하중 상하 배분부 (10) 가 생략되어 있지만, 압연 하중 상하 배분부 (10) 에 의해 압연 하중의 값이 상하 롤에 배분된 경우에는, 상하 롤의 적어도 일방이 모니터 대상 롤로서 선정되어도 된다. 압연 하중 검출 수단 (6) 은, 상기 서술한 실시형태 1 의 제 4 변형예와 동일하게, DS 와 OS 에서 따로 따로 압연 하중을 검출하도록 구축되어도 된다.
도 14 의 상단에는, 원신호에 포함되는 저주파 성분과 고주파 성분이 모식적으로 도시되어 있다. 여기서는, 원신호가, 압연 하중의 절대치를 나타내는 신호인 것으로 한다. 검출되는 원신호는, 일반적으로, 느린 진동을 나타내는 저주파수 성분 (도 14 상단의 파선) 과 노이즈와 같은 고주파수 성분 (도 14 상단의 가는 실선) 을 포함하고 있다.
압연 하중 신호 처리부 (210) 는, 원신호에 HPF (하이 패스 필터) 를 가한다. 이와 같이 압연 하중 신호의 저주파 성분을 하이 패스 필터 등으로 제거함으로써 고주파수 성분을 취출하고, 이 고주파수 성분을 압연 하중 고주파수 신호 SHF 로 할 수 있다. 도 14 의 하단에는, HPF 에 의해 추출된 압연 하중 고주파수 신호 SHF 의 일례가 모식적으로 도시되어 있다. 이 도 14 의 하단의 도면은 어디까지나 모식도이고, 현실의 압연 하중 고주파수 신호 SHF 의 파형은 이것과는 상이한 경우도 있다.
하중 데이터 처리부 (211) 는, 압연 하중 고주파수 신호 SHF 의 표준 편차 σ 를 계산한다. 하중 데이터 처리부 (211) 는, ±kσ 분의 확률 밀도 분포와 정규 분포의 차 (d) 를 계산한다. k 는 예를 들어 2 ∼ 5 의 값이다.
하중 데이터 처리부 (211) 에는, 압연 하중 고주파수 신호 SHF 의 진폭을 충분히 포함하는 세로축 범위 D 가 설정되어 있다. 도 14 에 나타내는 바와 같이, 세로축 범위 D 는, 미리 정해진 n 개의 구간 Dn 으로 분할되어 있다. 하중 데이터 처리부 (211) 는, 압연 하중 고주파수 신호 SHF 를 데이터의 집합으로서 취급함으로써, 세로축 범위 D 의 각 구간 Dn 안에 포함되는 데이터수를 카운트한다.
하중 데이터 처리부 (211) 는, 각각의 구간에 속하는 데이터수를 데이터 전체수로 나눔으로써, 복수의 구간 각각의 확률을 계산한다. 이와 같은 계산을 복수의 구간 D1, D2, D3, ··· Dn 모두에 적용함으로써, 도 14 하단 우측에 나타내는 확률 밀도 분포 (Probability density) 가 얻어진다.
압연 하중 고주파수 신호 SHF 의 진폭을 충분히 포함하기 위해서, 세로축 범위 D 는, 표준 편차 σ 의 4 배인 4σ 정도로 해도 된다. 이에 의해 데이터의 대략 전체수를 세로축 범위 안에 포함시킬 수 있다. σ 에 따라 세로축 범위 D 로 커버되는 데이터 범위는, 구체적으로는, 2σ = 95.4 ％, 3σ = 99.7 ％, 및 4σ = 99.994 ％ 등이다.
도 15 는, 실시형태 2 에 관한 확률 밀도 분포를 설명하는 그래프이다. 도 15 는 실제의 확률 밀도 분포의 예이다. 도 15 에는 실제 데이터의 확률 밀도 분포가 실선으로 도시되어 있고, 도 9 의 그래프에 사용한 데이터와 동일한 데이터가 사용되고 있다. 도 15 의 실선 데이터는, 파손한 압연 스탠드의 드라이브측의 압연 하중에 기초하는 데이터이다. 도 15 의 실선 데이터는, 도 9 에 있어서의 1 개째의 압연 공정의 데이터에 하이 패스 필터를 가함으로써 얻어진 압연 하중 고주파수 신호 SHF 의 확률 밀도 분포이다.
도 16 은, 실시형태 2 에 관한 확률 밀도 분포를 설명하는 그래프이다. 도 16 의 실선 데이터는, 도 15 와는 달리, 도 9 에 있어서의 10 개째의 압연 공정에 있어서의 압연 하중 신호로부터 추출한 압연 하중 고주파수 신호 SHF 의 확률 밀도 분포를 도시하고 있다. 도 15 및 도 16 의 가로축은, 도 5 에 있어서의 10 개째의 신호의 ±4σ 분을 취하여, 공통의 스케일링으로 한 것이다.
도 15 및 도 16 에는, 비교 대상용의 정규 분포가, 파선 데이터로 도시되어 있다. 도 15 에서는, 정규 분포를 나타내는 파선 그래프와, 실제 데이터를 나타내는 실선 그래프가 겹쳐 있다. 롤이 정상인 경우에는, 도 15 와 같이, 압연 하중 고주파수 신호 SHF 로부터 구한 확률 밀도 분포는, 정규 분포에 일치하고 있다. 이에 반하여, 롤 상태에 이상이 발생하면, 도 16 과 같이, 확률 밀도 분포가 정규 분포와 명확하게 상이하다. 이와 같은 구별에 의해, 롤 상태에 이상이 있는지 여부를 판정할 수 있다.
롤 상태 판정부 (212) 가, 디스플레이 등의 디바이스를 통해서 도 16 의 그래프를 직접 오퍼레이터 등에게 나타내도 된다. 이에 의해, 사람이 눈으로 보아 분명하게 이상을 인식하도록 해도 된다. 그러나, 분포 형상의 차이를 수치로 나타내도 되고, 그 수치에 기초하여 롤 상태 판정부 (212) 가 자동적으로 이상 판정 신호를 출력해도 된다. 이에 의해 이상이 발생한 것을 객관적 그리고 자동적으로 경고해도 된다.
확률 밀도 분포와 정규 분포의 차 (d) 의 계산에는, 일례로서 이하의 식 (4) ∼ 식 (6) 에 나타내는 각각의 수치 지표를 사용할 수 있다. 식 (4) 는, 쿨백·라이블러 거리 (Kullback-Leivler Divergence) 의 값 DKL 을 구하는 식이다. 식 (5) 는, 오차 제곱 합의 값 DSQ 를 구하는 식이다. 식 (6) 은, 오차 절대치 합의 값 DABS 를 구하는 식이다.
롤 상태 판정부 (212) 는, 식 (4) ∼ 식 (6) 에 나타내는 3 개의 예 중 적어도 1 개의 식에 기초하여, 확률 밀도 분포와 정규 분포의 차 (d) 를 계산해도 된다. 요컨대, 차 (d) 는, 값 DKL 과 값 DSQ 와 값 DABS 중 어느 것의 값이어도 된다. 이 차 (d) 가 미리 정한 소정 판정치 이상인 경우에, 롤 상태가 이상인 것으로 판정해도 된다.
Figure 112020041161043-pct00005
Figure 112020041161043-pct00006
Figure 112020041161043-pct00007
상기의 식에 있어서, PA(x) 는 데이터 x 가 취하는 실제의 확률 밀도이다. 실시형태 2 에서는, 데이터 x 가 압연 하중 고주파수 신호 SHF 의 값이다. PN(x) 는 정규 분포이다. 일반적으로, 고주파수 신호는 거의 노이즈로 간주할 수 있다. 노이즈는 백색 잡음으로, 정규 분포를 하고 있는 것으로 간주할 수 있다. 그러나, 압연 하중 신호에 어떠한 이상에 의한 노이즈 신호가 포함되어 있는 경우, 압연 하중 고주파수 신호 SHF 의 확률 밀도 분포는 정규 분포와는 명확하게 상이하다. 따라서, 확률 밀도 분포와 정규 분포의 비교에 기초하여, 롤 상태의 이상을 판정할 수 있다.
도 19 는, 실시형태 2 에 있어서의 쿨백·라이블러 거리를 설명하는 도면이다. 도 19 는, 도 9 에 있어서의 10 개째의 압연 공정에서 취득된 데이터로부터 얻은 결과를 나타내고 있다. 복수의 압연 스탠드의 드라이브측과 오퍼레이터측 각각의 압연 하중 고주파수 신호 SHF 에 대하여 확률 밀도 분포가 구해진 데에 있어서, 확률 밀도 분포와 정규 분포의 차 (d) 의 일례인 쿨백·라이블러 거리 DKL 이 플롯되어 있다.
쿨백·라이블러 거리의 값 DKL 이 크면, 비교된 2 개의 분포의 차가 크다. 따라서, 예를 들어 값 DKL 이 미리 정한 소정 판정치 DKL_th 이상이면, 롤 상태가 이상인 것으로 판정해도 된다. 동일하게, 값 DSQ 또는 값 DABS 가 미리 정한 소정 판정치 DSQ_th 또는 DABS_th 이상이면, 롤 상태가 이상인 것으로 판정해도 된다.
상기의 DKL_th, DSQ_th 및 DABS_th 를 합하여 소정 판정치 dth 라고도 칭한다. 소정 판정치 dth 는, 차 (d) 의 평가에 사용하는 비교 판정치이다. 소정 판정치 dth 는, 미리 정한 고정치여도 되고, 축차 갱신되는 가변치여도 된다. 예를 들어, 소정 판정치 dth 는, 롤 상태가 정상이었던 적어도 1 개의 과거의 압연 공정에서 얻어진 차 (d) 의 값에 기초하여, 고정치로 설정되어도 되고, 혹은 축차 갱신 설정되어도 된다. 예를 들어 롤 상태가 정상이었던 과거의 n 회의 압연 공정 (p1, p2, p3 ··· pn) 에 기초하여, n 개의 차 dp1, dp2, dp3 ··· dpn 이 얻어진 것으로 한다. 예를 들어 dp1 ∼ dpn 의 평균치 dp_ave 에 기초하여 소정 판정치 dth 가 설정되어도 된다. 예를 들어, 소정 판정치 dth 는, 평균치 dp_ave 에 미리 정한 소정 계수 kd 를 곱한 값 (kd × dp_ave) 이어도 된다.
도 19 에 있어서, 항목 번호의 제 1 번째의 결과는, 제 1 스탠드 ＃1 의 드라이브측의 압연 하중 고주파수 신호 SHF 에 기초하는 것이다. 항목 번호의 제 2 번째의 결과는, 제 1 스탠드 ＃1 의 오퍼레이터측의 압연 하중 고주파수 신호 SHF 에 기초하는 것이다. 항목 번호의 제 3 번째의 결과는, 제 2 스탠드 ＃2 의 드라이브측의 압연 하중 고주파수 신호 SHF 에 기초하는 것이다. 이와 같은 규칙으로 항목 번호가 제 10 번째까지 할당되어 있다.
항목 번호의 제 10 번째의 결과는, 파쇄가 보인 상측 백업 롤 (4a) 의 드라이브측의 압연 하중 고주파수 신호 SHF 에 기초하는 것이다. 제 10 번째의 결과와 도 16 의 이상 발생 그래프가 대응하고 있다. 제 10 번째의 결과는, 다른 항목 번호와 비교하여 쿨백·라이블러 거리의 값 DKL 이 현저하게 크기 때문에, 정규 분포와는 동떨어진 확률 밀도 분포인 것을 나타내고 있다.
(실시형태 2 의 제 1 변형예)
도 17 은, 실시형태 2 의 제 1 변형예에 관한 확률 밀도 분포를 설명하는 그래프이다. 실시형태 2 에 있어서의 압연 하중 고주파수 신호 SHF 의 극대치와 극소치를 2 개의 확률 밀도 분포로 나누어 그래프에 그리면, 일례로서 도 17 과 같이 된다.
도 17 에는, 극대치의 확률 밀도 분포와 극소치의 확률 밀도 분포와 레일리 분포가 도시되어 있다. 롤 상태가 정상일 때의 신호에서는, 극대치의 확률 밀도 분포 및 극소치의 확률 밀도 분포 각각이, 레일리 분포에 가까워진다. 그 한편으로, 롤 상태가 이상을 포함하면, 극대치의 확률 밀도 분포 및 극소치의 확률 밀도 분포 각각은, 레일리 분포로부터 멀어진다.
도 18 은, 실시형태 2 의 제 1 변형예에 관한 극소치와 극대치를 설명하는 그래프이다. 도 18 에 시각적으로 나타내고 있는 바와 같이 고주파 신호 파형의 감소와 증가가 바뀔 때마다 극소치 및 극대치가 1 개씩 얻어지기 때문에, 복수의 극소치 및 복수의 극대치가 압연 하중 고주파수 신호 SHF 에 포함되어 있다.
(실시형태 2 의 제 2 변형예)
실시형태 2 의 제 2 변형예로서, 압연 스탠드별 검정 결과의 비교에 기초하는 롤 상태 판정을 실시해도 된다. 「압연 스탠드별 검정 결과」 란, 각 압연 스탠드 ＃1 ∼ ＃7 각각에 대하여 얻어진 차 (d) 여도 된다. 구체적으로는, 이 제 2 변형예에서는, 마무리 압연기 (57) 중 복수의 압연 스탠드 ＃1 ∼ ＃7 각각에 대하여 차 (d) 가 구해져도 되고, 이들 복수의 차 (d) 가 서로 비교되어도 된다. 이 제 2 변형예에 있어서의 차 (d) 는, 상기 서술한 도 15 및 도 16 에서 설명한 정규 분포에 대한 차여도 되고, 도 17 및 도 18 에서 설명한 레일리 분포에 대한 차여도 된다.
즉, 도 13 에 나타내는 바와 같이, 복수의 압연 스탠드 ＃1 ∼ ＃7 각각은, 압연 하중 검출 수단 (6) 을 포함하고 있고, 따라서, 압연 하중 신호 처리부 (210) 는, 복수의 압연 스탠드 ＃1 ∼ ＃7 각각의 압연 하중 고주파수 신호 SHF 를 개별적으로 추출할 수 있다. 제 2 변형예에서는, 하중 데이터 처리부 (211) 는, 복수의 압연 스탠드 ＃1 ∼ ＃7 각각의 압연 하중 고주파수 신호 SHF 에 기초하여, 압연 스탠드 ＃1 ∼ ＃7 각각에 대한 차 d1 ∼ d7 을 개별적으로 계산해도 된다. 이 차 (d) 는, 각 스탠드의 압연 하중 검출 수단 (6) 이 출력한 압연 하중 신호에 대하여 도 14 ∼ 도 19 에서 서술한 통계적 검정법을 실시한 스탠드별 검정 결과이다.
제 2 변형예에 있어서, i 를 임의의 정수로 한 경우에, 롤 상태 판정부 (212) 는, 제 i 번째 스탠드의 차 di 와, 제 j 번째 스탠드에 있어서의 차 dj (단 j ≠ i) 를 비교해도 된다. 단, i 와는 상이한 임의의 수치가 j 에 대입되는 것으로 하고, 제 j 번째 스탠드는 제 i 번째 스탠드를 제외한 모든 스탠드를 포괄적으로 나타내고 있다. 롤 상태 판정부 (212) 는, 일례로서, 「복수의 dj 의 대표치」 와 di 가 소정 배 이상 상이하면, 제 i 스탠드의 모니터 대상 롤을 이상인 것으로 판정해도 된다. 소정 배는, 예를 들어 3 등의 값으로 미리 정해져도 된다. 복수의 dj 의 대표치는, 복수의 dj 의 평균치여도 된다. 예를 들어 i = 1 일 때에는 j = 2 ∼ 7 이기 때문에, 복수의 dj 의 대표치는 d2, d3, ··· d7 의 평균치여도 된다.
도 20 은, 실시형태 1, 2 에 관한 롤 상태 모니터 장치 (20, 220) 의 하드웨어 구성의 일례를 나타내는 도면이다. 실시형태 1, 2 에 있어서 설명한 각종 제어 동작과 계산 처리와 판정 처리가, 이하에 설명하는 하드웨어 구성으로 실행되어도 된다.
롤 상태 모니터 장치 (20, 220) 의 기능은, 처리 회로에 의해 실현된다. 처리 회로는, 전용 하드웨어 (350) 여도 된다. 혹은, 처리 회로는, 프로세서 (351) 및 메모리 (352) 를 구비하고 있어도 된다. 처리 회로는, 일부가 전용 하드웨어 (350) 로서 형성되고, 또한 프로세서 (351) 및 메모리 (352) 를 구비하고 있어도 된다. 도 20 은, 처리 회로가, 그 일부가 전용 하드웨어 (350) 로서 형성되고, 프로세서 (351) 및 메모리 (352) 를 구비하고 있는 경우의 예를 나타내고 있다.
처리 회로의 적어도 일부가, 적어도 1 개의 전용 하드웨어 (350) 인 경우, 처리 회로는, 예를 들어, 단일 회로, 복합 회로, 프로그램화한 프로세서, 병렬 프로그램화한 프로세서, ASIC, FPGA, 또는 이들을 조합한 것이 해당한다.
처리 회로가 적어도 1 개의 프로세서 (351) 및 적어도 1 개의 메모리 (352) 를 구비하는 경우, 롤 상태 모니터 장치 (20, 220) 의 각 기능은, 소프트웨어, 펌웨어, 또는 소프트웨어와 펌웨어의 조합에 의해 실현된다. 소프트웨어 및 펌웨어는 프로그램으로서 기술되고, 메모리 (352) 에 격납된다. 프로세서 (351) 는, 메모리 (352) 에 기억된 프로그램을 판독하여 실행함으로써, 각 부의 기능을 실현한다. 프로세서 (351) 는, CPU (Central Processing Unit), 중앙 처리 장치, 처리 장치, 연산 장치, 마이크로 프로세서, 마이크로 컴퓨터, DSP 라고도 부른다. 메모리 (352) 는, 예를 들어, RAM, ROM, 플래시 메모리, EPROM, EEPROM 등의, 불휘발성 또는 휘발성의 반도체 메모리 등이 해당한다.
이와 같이, 처리 회로는, 하드웨어, 소프트웨어, 펌웨어, 또는 이들의 조합에 의해, 롤 상태 모니터 장치 (20, 220) 의 각 기능을 실현할 수 있다.
1 ; 압연재
2 ; 압연기 하우징
3a ; 워크 롤 (상측 워크 롤)
3b ; 워크 롤 (하측 워크 롤)
4a ; 백업 롤 (상측 백업 롤)
4b ; 워크 롤 (하측 백업 롤)
4c ; 기준 위치
5 ; 압하 수단
6 ; 압연 하중 검출 수단
6ds ; 드라이브측 압연 하중 검출 수단
6os ; 오퍼레이터측 압연 하중 검출 수단
7 ; 롤 회전수 검출기
8 ; 롤 기준 위치 검출기
9 ; 롤 갭 검출기
10 ; 압연 하중 상하 배분부
11 ; 압연 하중 변동 추출부
12 ; 롤 편심량 동정부
13 ; 롤 편심량 기록부
14 ; 롤 상태 판정부
14a ; 기준 위치
15 ; 위치 눈금
15a ; 기준 위치
20, 220 ; 롤 상태 모니터 장치
50, 250 ; 압연기
51 ; 슬래브
52 ; 가열로
53 ; 조압연기
54 ; 바 히터
55 ; 바
56 ; 입구측 온도계
57 ; 마무리 압연기
58 ; 판 두께 판 폭계
59 ; 출구측 온도계
60 ; 온도계
61 ; 권취기
62 ; 제품 코일
63 ; 런 아웃 테이블
111 ; 상측 하중 변동 추출부
112 ; 하측 하중 변동 추출부
111a, 112a ; 압연 하중 기록부
111b, 112b ; 평균치 연산 수단
111c, 112c ; 편차 연산 수단
121 ; 상측 가산 수단
122 ; 하측 가산 수단
121a, 122a ; 변환 블록
121b, 122b ; 리미터
121c, 122c ; 스위치
121d, 122d ; 가산기
121e, 122e ; 회전수 보정 블록
210 ; 압연 하중 신호 처리부
211 ; 하중 데이터 처리부
212 ; 롤 상태 판정부
350 ; 전용 하드웨어
351 ; 프로세서
352 ; 메모리
OS ; 오퍼레이터측
DS ; 드라이브측
RD ; 압연 방향
n ; 롤 구분수
P ; 압연 하중
yTj, yT0, yT1, yTn - 1, yBj, yB0, yB1, yBn - 1 롤 편심량
ΔP ; 압연 하중 변동치
ΔS, ΔSTj, ΔSBj ; 롤 갭 상당치
Δypeak ; 롤 편심량 피크간 값
Δynor_peak ; 정상 롤 편심량 피크간 값
SHF ; 압연 하중 고주파수 신호
D ; 세로축 범위
Dn ; 구간

Claims (13)

  1. 적어도 1 개의 롤을 포함하는 상측 롤 세트와 적어도 1 개의 롤을 포함하는 하측 롤 세트 사이에서 압연재를 압연하는 경우에, 상기 상측 롤 세트 및 상기 하측 롤 세트 중에서 선택된 모니터 대상 롤의 압연 하중을 검출하도록 구축된 압연 하중 검출 수단과,
    상기 모니터 대상 롤의 회전 위치마다의 상기 압연 하중에 기초하는 압연 하중 변동치를 추출하도록 구축된 하중 변동치 추출 수단과,
    상기 압연 하중 변동치와 상기 압연 하중 변동치에 기초하여 산출한 롤 갭 상당치 중 일방의 값을 상기 모니터 대상 롤의 복수의 회전 위치 마다 따로 따로 축적함으로써 복수의 축적치를 구함과 함께, 상기 모니터 대상 롤이 상기 복수의 축적치의 축적 기간에 회전한 횟수인 롤 회전 횟수에 따른 보정 계수로 상기 복수의 축적치 각각을 제산함으로써, 상기 모니터 대상 롤의 롤 편심량을 동정하도록 구축된 동정 수단을 구비하는 롤 상태 모니터 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 동정 수단은, 상기 압연재의 소성 계수를 포함하는 하중 롤 갭 변환식으로 상기 압연 하중 변동치를 상기 롤 갭 상당치로 변환하도록 구축된 롤 상태 모니터 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 모니터 대상 롤은, 제 1 사이드 단부와 상기 제 1 사이드 단부의 반대측의 제 2 사이드 단부를 갖고,
    상기 압연 하중 검출 수단은, 상기 제 1 사이드 단부의 제 1 사이드 압연 하중을 검출함과 함께 상기 제 2 사이드 단부의 제 2 사이드 압연 하중을 검출하도록 구축되고,
    상기 하중 변동치 추출 수단은, 상기 모니터 대상 롤의 상기 회전 위치마다의 상기 제 1 사이드 압연 하중의 값인 제 1 사이드 압연 하중 변동치와 상기 모니터 대상 롤의 상기 회전 위치마다의 상기 제 2 사이드 압연 하중의 값인 제 2 사이드 압연 하중 변동치를 각각 추출하도록 구축되고,
    상기 동정 수단은, 상기 제 1 사이드 압연 하중 변동치와 상기 제 2 사이드 압연 하중 변동치에 기초하여 상기 복수의 회전 위치에 대응한 상기 복수의 축적치를 상기 제 1 사이드 단부와 상기 제 2 사이드 단부에 대하여 따로 따로 구하고, 상기 제 1 사이드 단부와 상기 제 2 사이드 단부 각각의 롤 편심량을 산출하도록 구축된 롤 상태 모니터 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 동정 수단으로 산출한 상기 롤 편심량을 판정 기준에 대조함으로써 상기 모니터 대상 롤의 상태를 판정하는 롤 상태 판정 수단을 추가로 구비하는 롤 상태 모니터 장치.
  5. 적어도 1 개의 롤을 포함하는 상측 롤 세트와 적어도 1 개의 롤을 포함하는 하측 롤 세트 사이에서 압연재를 압연하는 경우에, 상기 상측 롤 세트 및 상기 하측 롤 세트 중에서 선택된 모니터 대상 롤의 압연 하중을 검출하도록 구축된 압연 하중 검출 수단과,
    상기 모니터 대상 롤의 회전 위치마다의 상기 압연 하중의 값인 압연 하중 변동치를 추출하도록 구축된 하중 변동치 추출 수단과,
    상기 압연 하중 변동치에 기초하여 롤 편심량을 동정하도록 구축된 동정 수단과,
    미리 정해진 제 1 압연 기간에 있어서 상기 모니터 대상 롤의 복수의 회전 위치에 따라 상기 동정 수단으로부터 산출되는 복수의 상기 롤 편심량을 기록하는 기록 수단과,
    상기 제 1 압연 기간에 상기 동정 수단으로 산출된 상기 복수의 상기 롤 편심량에 기초하여 계산된 대표치인 정상 롤 편심량 대표치와, 상기 제 1 압연 기간 후에 실시되는 제 2 압연 기간에 상기 동정 수단으로 산출된 상기 롤 편심량에 기초하여, 상기 제 2 압연 기간에 있어서의 상기 모니터 대상 롤의 상태를 판정하는 롤 상태 판정 수단을 구비하는 롤 상태 모니터 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 롤 상태 판정 수단은, 상기 제 2 압연 기간에 상기 동정 수단으로 산출된 복수의 상기 롤 편심량으로부터 계산된 상기 대표치와 동일한 종류의 다른 대표치와, 상기 정상 롤 편심량 대표치를 소정 배한 값을 비교함으로써 상기 모니터 대상 롤의 상태를 판정하도록 구축된 롤 상태 모니터 장치.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 롤 상태 판정 수단은, 복수의 상기 롤 편심량에 대한 통계적 검정법의 검정 결과에 기초하여 상기 모니터 대상 롤의 상태를 판정하도록 구축된 롤 상태 모니터 장치.
  8. 적어도 1 개의 롤을 포함하는 상측 롤 세트와 적어도 1 개의 롤을 포함하는 하측 롤 세트 사이에서 압연재를 압연하는 경우에, 상기 상측 롤 세트 및 상기 하측 롤 세트 중에서 선택된 모니터 대상 롤의 압연 하중 신호를 검출하도록 구축된 압연 하중 검출 수단과,
    상기 압연 하중 신호로부터 미리 정한 소정 주파수 이상의 주파수를 가지는 압연 하중 고주파수 신호를 추출하는 신호 추출 수단과,
    상기 압연 하중 고주파수 신호에 포함되는 복수의 압연 하중치에 기초하여 압연 하중치 확률 밀도 분포를 계산하고, 상기 압연 하중치 확률 밀도 분포와 미리 정한 기준 분포의 비교에 기초하여 상기 모니터 대상 롤의 상태를 판정하도록 구축된 롤 상태 판정 수단을 구비하는 롤 상태 모니터 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 롤 상태 판정 수단은, 정규 분포 롤 상태 판정 수단을 포함하고,
    상기 정규 분포 롤 상태 판정 수단은, 상기 압연 하중치 확률 밀도 분포로서 상기 복수의 압연 하중치의 확률 밀도 분포를 계산하고, 상기 기준 분포로서 정규 분포를 사용하도록 구축된 롤 상태 모니터 장치.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 롤 상태 판정 수단은, 레일리 분포 롤 상태 판정 수단을 포함하고,
    상기 레일리 분포 롤 상태 판정 수단은,
    상기 압연 하중치 확률 밀도 분포로서, 상기 압연 하중 고주파수 신호에 포함되는 복수의 압연 하중 극대치와 복수의 압연 하중 극소치 각각의 확률 밀도 분포인 극대 극소 확률 밀도 분포를 계산하고,
    상기 기준 분포로서 레일리 분포를 사용하도록 구축된 롤 상태 모니터 장치.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 모니터 대상 롤은, 제 1 사이드 단부와 상기 제 1 사이드 단부의 반대측의 제 2 사이드 단부를 가지고,
    상기 압연 하중 검출 수단은, 상기 제 1 사이드 단부에 형성한 제 1 압연 하중 센서로부터 제 1 사이드 압연 하중 신호를 검출함과 함께 상기 제 2 사이드 단부에 형성한 제 2 압연 하중 센서로부터 제 2 사이드 압연 하중 신호를 검출하도록 구축되고,
    상기 신호 추출 수단은, 상기 제 1 사이드 압연 하중 신호와 상기 제 2 사이드 압연 하중 신호 각각으로부터 상기 소정 주파수 이상의 주파수를 가지는 압연 하중 고주파수 신호를 추출하고,
    상기 롤 상태 판정 수단은, 상기 신호 추출 수단으로 추출한 상기 압연 하중 고주파수 신호에 기초하여 계산한 압연 하중치 확률 밀도 분포와 상기 기준 분포의 비교에 기초하여, 상기 모니터 대상 롤에 있어서의 상기 제 1 사이드 단부 및 상기 제 2 사이드 단부 각각의 상태를 판정하도록 구축된 롤 상태 모니터 장치.
  12. 제 8 항에 있어서,
    상기 상측 롤 세트는, 복수의 압연 스탠드를 구성하는 복수의 상측 롤 세트를 포함하고,
    상기 하측 롤 세트는, 상기 복수의 상측 롤 세트 각각과 함께 상기 복수의 압연 스탠드를 구성하는 복수의 하측 롤 세트를 포함하고,
    상기 압연 하중 검출 수단은, 상기 복수의 압연 스탠드 각각의 압연 하중 센서로부터 복수의 압연 하중 신호를 취득하고,
    상기 신호 추출 수단은, 상기 복수의 압연 하중 신호 각각으로부터 상기 소정 주파수 이상의 주파수를 가지는 복수의 압연 하중 고주파수 신호를 추출하고,
    상기 롤 상태 판정 수단은, 상기 복수의 압연 하중 고주파수 신호 각각에 기초하여 계산한 복수의 압연 하중치 확률 밀도 분포와 상기 기준 분포의 비교 결과로서 상기 복수의 압연 스탠드 각각에 대응하는 복수의 압연 스탠드별 비교 결과를 취득하고, 상기 복수의 압연 스탠드별 비교 결과에 기초하여 상기 모니터 대상 롤의 상태를 판정하도록 구축된 롤 상태 모니터 장치.
  13. 삭제
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115740037A (zh) 2019-08-28 2023-03-07 东芝三菱电机产业系统株式会社 辊状态监视装置
US12103059B2 (en) * 2020-11-16 2024-10-01 Tmeic Corporation Continuous rolling system
CN115301731B (zh) * 2022-08-12 2023-10-31 索罗曼(常州)合金新材料有限公司 一种大尺寸钛合金棒材的螺线圆锥辊等距轧制方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004167604A (ja) * 2002-11-20 2004-06-17 Posco Corp Ltd 仕上圧延異常診断装置及び方法
WO2012070099A1 (ja) * 2010-11-22 2012-05-31 東芝三菱電機産業システム株式会社 圧延機の制御装置

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4028557A (en) 1976-05-21 1977-06-07 Bell Telephone Laboratories, Incorporated Dynamic sense-refresh detector amplifier
JPS6054802B2 (ja) * 1979-02-28 1985-12-02 三菱重工業株式会社 圧延機のロ−ル偏芯制御方法
CA1284681C (en) 1986-07-09 1991-06-04 Alcan International Limited Methods and apparatus for the detection and correction of roll eccentricity in rolling mills
JPH01317613A (ja) 1988-06-20 1989-12-22 Toshiba Corp 圧延機のロール偏心量測定装置
JPH02108404A (ja) 1988-10-17 1990-04-20 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 圧延機の異常診断装置
JP3328908B2 (ja) * 1998-04-02 2002-09-30 三菱電機株式会社 圧延機のロール偏心制御装置
JP3397726B2 (ja) * 1999-07-14 2003-04-21 株式会社日立製作所 圧延機の異常診断方法および装置
JP2002018507A (ja) * 2000-07-06 2002-01-22 Mitsubishi Electric Corp 圧延プラントのロール偏心制御方法
JP3811124B2 (ja) * 2002-12-17 2006-08-16 株式会社日立製作所 圧延機の異常診断方法
WO2006123394A1 (ja) * 2005-05-16 2006-11-23 Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial Systems Corporation 板厚制御装置
KR100938747B1 (ko) * 2007-01-22 2010-01-26 도시바 미쓰비시덴키 산교시스템 가부시키가이샤 판 두께 제어 장치
CN101648217B (zh) * 2009-06-09 2011-07-20 中冶赛迪工程技术股份有限公司 一种基于轧辊旋转角度的偏心补偿方法及其设备
CN102858475B (zh) * 2010-04-21 2015-11-25 东芝三菱电机产业系统株式会社 板厚控制装置、板厚控制方法、板厚控制程序
JP5820346B2 (ja) * 2012-07-31 2015-11-24 株式会社日立製作所 圧延制御装置及び圧延制御方法
JP6173830B2 (ja) * 2013-08-12 2017-08-02 株式会社日立製作所 圧延制御装置、圧延制御方法および圧延制御プログラム
JP6028871B2 (ja) * 2013-08-28 2016-11-24 東芝三菱電機産業システム株式会社 圧延機の板厚制御装置
JP6707043B2 (ja) * 2017-03-08 2020-06-10 株式会社日立製作所 圧延制御装置および圧延制御方法
WO2018216215A1 (ja) * 2017-05-26 2018-11-29 東芝三菱電機産業システム株式会社 タンデム圧延機の尾端蛇行制御装置
CN115740037A (zh) 2019-08-28 2023-03-07 东芝三菱电机产业系统株式会社 辊状态监视装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004167604A (ja) * 2002-11-20 2004-06-17 Posco Corp Ltd 仕上圧延異常診断装置及び方法
WO2012070099A1 (ja) * 2010-11-22 2012-05-31 東芝三菱電機産業システム株式会社 圧延機の制御装置

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Publication number Publication date
CN112739468B (zh) 2023-04-11
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US11786948B2 (en) 2023-10-17
EP3919196B1 (en) 2023-05-10
EP3812058B1 (en) 2023-01-11
TWI743717B (zh) 2021-10-21
JP6923081B2 (ja) 2021-08-18

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