KR19990024810U - Equipment stop device at strip breaking - Google Patents

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홍종배
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이구택
포항종합제철 주식회사
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Abstract

본 고안은 냉간 압연설비에 관한 것으로 냉간압연 공정중 판 터짐 현상이 일어나게될 경우 이를 신속하게 감지하여 즉시 압연설비를 비상정지 시키기 위한 스트립 파단시 설비 정지장치를 제공하는데 목적이 있다.The present invention relates to a cold rolling facility, the object of the present invention is to provide a device stopping device for strip breaking to quickly detect the rolling failure immediately when the plate burst phenomenon occurs during the cold rolling process.

본 고안 특징은 백업롤의 하중을 검출하는 하중센서(13)와 스트립의 장력을 검출하는 장력검출센서(16)의 검출신호는 각각의 하중 및 장력 비교부(14,17)에 입력되어 SCC컴퓨터(15)의 하중 및 장력 기준값에 비교되어 각각의 오차값(ΔF,ΔT)을 발생하게 구성하고,이 오차값은 전기제어부의 출력과 함께 유압제어부(22)로 인가되게 구성하고, 상기 SCC컴퓨터(15)의 압연속도 및 라인스톱 신호는 조건 검색부(18)에서 처리된후 판 파단 검출부(19)에 입력되어 여기에서 장력센서(16)에 의한 장력 실제값과 컴퓨터에 프로그램된 장력기준값과 함께 처리되어 판 파단 전환부(20)로 인가되게 구성하고, 상기 판 파단 전환부의 출력은 전기 조작스위치와 조업 수동스위치를 포함하는 전기 제어부(21)에 입력되어 처리되게 구성하고, 상기 유압제어부는 스트립장력 오차 보정신호(ΔT) 및 하중 오차신호(ΔF)와 전기제어부의 출력에 따라 유압밸브(23)를 작동시켜 백업롤 하중 조정용 실린더(24)가 작동하게한 스트립 파단시의 설비 자동 정지장치에 있다.The present invention is characterized in that the detection signals of the load sensor 13 for detecting the load of the backup roll and the tension detection sensor 16 for detecting the tension of the strip are input to the respective load and tension comparison units 14 and 17, respectively. Comparable to the load and tension reference values of (15) to generate respective error values ΔF and ΔT, the error values being configured to be applied to the hydraulic control unit 22 together with the output of the electrical control unit, and the SCC computer The rolling speed and line stop signal of (15) are processed by the condition search unit 18 and input to the plate break detection unit 19 where the actual tension value by the tension sensor 16 and the tension reference value programmed in the computer It is configured to be processed together and applied to the plate break switching unit 20, the output of the plate break switching unit is configured to be input and processed to the electrical control unit 21 including an electric operation switch and the operation manual switch, the hydraulic control unit Strip tension error correction The hydraulic valve 23 is operated in accordance with the arc ΔT, the load error signal ΔF, and the output of the electric control unit, so that the equipment automatic stop device at the time of breaking the strip causes the backup roll load adjusting cylinder 24 to operate.

Description

스트립 파단시 설비 정지장치Equipment stop device at strip breaking

본 고안은 냉간 압연설비의 안전장치에 관한 것으로, 특히 냉간압연 공정중 판 터짐 현상이 일어나게될 경우 이를 신속하게 감지하여 즉시 압연설비를 비상정지 시키기 위한 스트립 파단시 설비 정지장치에 관한 것이다.The present invention relates to a safety device for a cold rolling mill, and more particularly, to a device stopping device for breaking a strip for emergency detection of a rolling mill immediately after a plate burst occurs during a cold rolling process.

냉간 압연공정은 제철소 열연 공장에서 생산되는 열연제품을 공급받아 이를 수요가의 요구에 의한 두께(0.18∼1.7㎜)로 압연하는 공정을 말한다.The cold rolling process is a process of receiving a hot rolled product produced in a steel mill hot rolling mill and rolling it to a thickness (0.18 to 1.7 mm) at the demand of the demander.

이러한 냉간 압연고정에 있어 스트립에 가해지는 하중이나 장력에 의해 스트립이 판단을 일으킬 수 있는데, 스트립 파단이 일어나면 운전자의 판단에 의한 긴급 조치를 취하도록 하고 있기 때문에, 작업자의 숙련도에 따라서는 파단시의 조작미스로 인한 대형 사고가 유발될 수 있다.In such cold rolling, the strip may be judged by the load or tension applied to the strip, and if the strip breaks, emergency measures are determined by the driver's judgment. Large accidents may occur due to misoperation.

냉연 공장 냉연압연 공정에서 고속으로 압연을 행하고 있는 도중에 외부적인 과도한 외란 및 전산기 및 현장에 설치되어 있는 각종 센서의 오동작에 의해 제어계의 혼란과 에러가 발생되면 진행중인 스트립 터짐 현상이 발생될 수 있으며, 이러한 경우 운전자의 순간적인 판단으로 비상 스톱 스위치를 동작시켜 수동으로 압연기를 정지시킬 수 있도록 하고 있다.In the cold rolling mill cold rolling process, during the high-speed rolling process, if the disturbance and error of the control system occurs due to the external excessive disturbance and malfunction of various sensors installed in the field, an ongoing strip burst may occur. In the case of the driver's momentary judgment, the emergency stop switch is operated to stop the rolling mill manually.

그런데 수동 조작에 의한 운전자의 오조작 및 조작시간이 지연될 경우 현장의 설비들은 중대한 고장으로 파급되어 상당한 조업지연에 따른 생산성손실을 초래하게 된다.However, if the erroneous operation and the operation time of the driver are delayed by manual operation, the facilities of the site spread out as a serious failure, resulting in a loss of productivity due to considerable delay in operation.

이에 따라 운전자의 조작에 의존하지 않고서도 운전중 현장의 실제 스트립의 장력의 급변동을 항상 감시 하고 있다가 순간적인 실제 장력의 다운이 발생될 경우 이를 검출하여 판파단으로 인식하고 이어 자동신호 발생에 따라 설비의 신속한 정지 및 경고를 발하게 되는 장치의 개발이 절실히 요구되고 있는 실정이다.Therefore, it constantly monitors the sudden change of the tension of the actual strip in the field during operation without relying on the driver's operation. When a momentary decrease of the actual tension occurs, it is detected and recognized as a plate breaking, and then the automatic signal is generated. Accordingly, there is an urgent need for the development of a device that prompts a quick stop and warning of a facility.

본 고안의 목적은 냉간 압연설비를 이용한 스트립의 냉간압연 공정중 판 터짐 현상이 일어나게될 경우 이를 신속하게 감지하여 즉시 압연설비를 비상정지 시키기 위한 스트립 파단시 설비 정지장치를 제공하는데 목적이 있다.It is an object of the present invention to provide a device stop device for breaking a strip for emergency stop of the rolling equipment immediately by detecting a plate burst phenomenon during the cold rolling process of the strip using the cold rolling equipment.

도 1은 본 고안 장치의 전체적인 블록 구성도이다.1 is an overall block diagram of a device of the present invention.

도 2는 본 고안 장치의 조건 검색부 및 판 파단 검출부에 대한 상세한 회로 구성도이다.2 is a detailed circuit diagram of the condition search unit and the plate break detection unit of the inventive device.

도 3은 본 고안 장치의 판 파단 전환부 및 전기제어부에 대한 상세한 회로 구성도이다.3 is a detailed circuit diagram of the plate breaking switching unit and the electric control unit of the present invention device.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *

10 : 백업롤 11 : 핀치롤10: backup roll 11: pinch roll

12 : 스트립 13 : 하중센서12: strip 13: load sensor

14 : 하중비교부 15 : SCC컴퓨터14: load comparison part 15: SCC computer

16 : 장력센서 17 : 장력비교부16: tension sensor 17: tension comparison unit

18 : 조건검색부 19 : 판파단검출부18: conditional search unit 19: plate breaking detection unit

20 : 판파단전환부 21 : 전기제어부20: plate breaking switching unit 21: electrical control unit

22 : 유압제어부 23 : 유압밸브22: hydraulic control unit 23: hydraulic valve

24 : 실린더24: cylinder

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안의 기술적 구성수단은 백업롤의 하중을 검출하는 센서와 스트립의 장력을 검출하는 센서의 검출신호를 각각 SCC컴퓨터의 하중 및 장력 기준값에 비교하여 각각의 오차값을 발생하는 하중 및 장력비교부와, 상기 SCC컴퓨터의 압연속도 및 라인스톱 신호를 처리하는 조건 검색부와, 실제 장력값과 기준 장력값과 상기 조건검색부의 출력을 처리하여 판 파단여부를 판단하는 판파단검출부와, 판파단전환부를 통한 상기 판파단검출부의 출력과 전기조작스위치 및 조업수동스위치에 의한 제어신호를 처리하는 전기 제어부와, 상기 전기제어부의 출력과 하중 및 장력비교부의 오차출력을 처리하여 실린더 구동용 유압밸브 제어신호를 발생하는 유압제어부를 포함한다.The technical construction means of the present invention for achieving the above object is to generate the respective error value by comparing the detection signal of the sensor for detecting the load of the backup roll and the sensor for detecting the tension of the strip with the load and tension reference value of the SCC computer, respectively Plate breaking to determine whether the plate is broken by processing the load and tension comparison unit, the condition search unit for processing the rolling speed and the line stop signal of the SCC computer, and the output of the actual tension value, the reference tension value, and the condition search unit. An electric control unit which processes a detection unit, an output of the plate breaking detection unit through the plate breaking switching unit, and a control signal by an electric operation switch and an operation manual switch, and an output of the electric control unit and an error output of a load and tension comparison unit. And a hydraulic control unit for generating a driving hydraulic valve control signal.

첨부한 도면을 참고로 하여 본 고안을 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 고안 장치의 전체 구성도로써, 핀치롤과 핀치롤(11) 사이를 지나는 스트립(12)의 하부측 중간부위에 장력센서(16)를 설치하고, 상기 핀치롤에 맞물려있는 백업롤(10)측에는 하중센서(13)를 설치하고, 상기 백업롤과 핀치롤의 하중압력을 조정하기 위해 백업롤에 실린더(24)를 설치하여 구성한다.1 is an overall configuration diagram of the device of the present invention, in which a tension sensor 16 is installed at a middle portion of a lower side of a strip 12 passing between a pinch roll and a pinch roll 11, and a backup roll engaged with the pinch roll. The load sensor 13 is provided on the side of 10, and the cylinder 24 is attached to the backup roll in order to adjust the load pressure of the backup roll and the pinch roll.

상기 하중센서(13)와 장력센서(16)에 의해 검출된 하중 및 장력 센싱값은 하중비교부(14)와 장력비교부(17)에서 SCC컴퓨터(15)의 하중 및 장력 기준값에 비교되어 하중과 장력의 오차값이 출력되게 구성한다.The load and tension sensing values detected by the load sensor 13 and the tension sensor 16 are compared to the load and tension reference values of the SCC computer 15 at the load comparing section 14 and the tension comparing section 17. The error value of over tension is configured.

또한 상기 SCC컴퓨터(15)에서 출력되는 압연속도 값과 라인스톱 정보는 조건검색부(18)에서 처리되어 판 파단검출부(19)로 인가되게 구성하고, 상기 판 파단검출부(19)에서는 SCC컴퓨터(15)의 장력 기준값과 장력센서(16)의 실제 측정장력값과 상기 조건 검색부의 출력이 처리되어 판 파단전환부(20)로 인가되게 구성한다.In addition, the rolling speed value and the line stop information output from the SCC computer 15 are processed by the condition search unit 18 to be applied to the plate break detection unit 19, and the plate break detection unit 19 includes an SCC computer ( The tension reference value of 15), the actual measured tension value of the tension sensor 16, and the output of the condition search unit are processed and applied to the plate breaking switching unit 20.

전기제어부(21)는 상기 판 파단 전환부(20)의 출력과 내부의 전기조작스위치와 조업수동스위치 의 접점신호를 처리하여 그 출력이 유압제어부(22)로 인가되게 연결하여 구성한다.The electric control unit 21 is configured by processing the output signal of the plate break switching unit 20 and the contact signal of the electric operation switch and the operation manual switch therein so that the output is applied to the hydraulic control unit 22.

상기 유압제어부(22)는 전기제어부의 출력과 함께 하중비교부(14) 및 장력비교부(17)의 오차출력을 받아들여 처리하여 유압밸브(23)의 솔레노이드 코일에 작동전원을 투입하도록 구성한다.The hydraulic control unit 22 is configured to receive and process the error outputs of the load comparator 14 and the tension comparator 17 together with the output of the electrical control unit to input operating power to the solenoid coil of the hydraulic valve 23. .

상기 유압밸브에 의해서는 백업롤에 의한 스트립에의 압력하중을 조절하기 위한 실린더(24)가 작동하게 연결하여 구성한다.The hydraulic valve is configured to operatively connect the cylinder 24 for adjusting the pressure load on the strip by the backup roll.

도 2는 상기한 본 고안 장치의 조건 검색부(18) 및 판 파단 검출부(19)에 대한 상세한 회로 구성도로써, 여기에서 참고되는 바와 같이, 조건 검색부(18)는 컴퓨터 측으로부터 입력되는 압연속도신호와 라인스톱신호를 게이트(G1)를 통해 트랜지스터(TR1)의 베이스 바이어스 구동신호로 인가되하고, 이 트랜지스터의 작동에 의해 릴레이(R1)가 구동되게 연결하여 구성하고 있다.FIG. 2 is a detailed circuit diagram of the condition search unit 18 and the plate break detection unit 19 of the device of the present invention. As referred to herein, the condition search unit 18 is a rolling input from a computer side. The speed signal and the line stop signal are applied to the base bias driving signal of the transistor TR1 through the gate G1, and the relay R1 is driven so as to be driven by the operation of the transistor.

판 파단검출부(19)는 컴퓨터(15)측으로부터의 장력 기준값과 장력센서(16)로 부터의 실제 장력 측정값을을 받아들여 각각 신호증폭기(AMP2,AMP3)에서 신호 증폭한후 각각 게이트(G2,G3)와 상기 릴레이(R1)의 접점(R1-A,RI-A')을 통해 공통으로되어 판파단검출 출력으로 되게 연결하여 구성한다.The plate break detection unit 19 receives the tension reference value from the computer 15 side and the actual tension measurement value from the tension sensor 16, amplifies the signal in the signal amplifiers AMP2 and AMP3, respectively, and then gates G2. , G3) and the relay (R1) of the contact (R1-A, RI-A ') in common to be configured to connect to the break detection output.

도 3은 본 고안 장치의 판 파단 전환부(20) 및 전기제어부(21)에 대한 상세한 회로 구성도로써, 상기 판 파단전환부(20)는 3개의 게이트(G4-G6)를 이용하여 판 파단 검출부의 출력과 전기조작스위치 및 조업수동스위치의 접점출력을 조합하여 로직값을 출력하게 구성하고, 전기제어부(21)는 상기 판 파단 전환부의 출력을 처리하는 트랜지스터(TR2-TR4)와 신호증폭기(AMP4)와 게이트(G7)로 구성한다.3 is a detailed circuit diagram of the plate break switching unit 20 and the electric control unit 21 of the device of the present invention, the plate break switching unit 20 is a plate break using three gates (G4-G6) The output of the detection unit and the contact outputs of the electric operation switch and the operation manual switch are configured to output a logic value, and the electric control unit 21 processes the output of the plate breaking switching unit TR2-TR4 and the signal amplifier ( AMP4) and gate G7.

이와 같이 구성된 본 고안의 동작과정을 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation of the present invention configured as described above are as follows.

먼저 조건 검색부(18)에서는 SCC컴퓨터(15)에서 송신된 압연 속도 신호와 라인스톱 신호를 입력하여 정상적인 압연 조건일 때에는 게이트(G1)와 트랜지스터(TR1)를 통하여 릴레이(R1)를 기동시켜 그의 접점이 작동된다.First, the condition search unit 18 inputs the rolling speed signal and the line stop signal transmitted from the SCC computer 15, and when the rolling condition is normal, the relay R1 is started through the gate G1 and the transistor TR1, and the relay R1 is activated. The contact is activated.

판 파단 검출부(19)에서는 장력 기준값을 입력하여 기준 전위 20%를 설정한 뒤 각 비교증폭기(AMP2, AMP3)에 기준전위를 공급하게 되며, 현장에서 검출된 실제의 장력값의 감시에 의해 실제 장력의 변화가 기준점 전위보다 높게 검출되는 경우에는 비교증폭기(AMP2)가 동작되고, 실제 장력의 변화가 기준점 전위보다 낮게 검출되는 경우에는 비교증폭기(AMP3)가 동작되어, 항상 기준점 대비 실제값의 급변동이 발생되었을 경우 판 파단 신호를 출력한다.The plate breaking detector 19 inputs a tension reference value to set a reference potential of 20%, and then supplies a reference potential to each of the comparison amplifiers AMP2 and AMP3. The actual tension is monitored by monitoring the actual tension value detected in the field. When the change of is detected to be higher than the reference point potential, the comparative amplifier AMP2 is operated. When the change in the actual tension is detected lower than the reference point potential, the comparison amplifier AMP3 is operated so that the sudden change of the actual value relative to the reference point is always performed. If this occurs, a plate breaking signal is output.

도 3은 본 고안 장치의 판 파단 전환부(20) 및 전기제어부(21)에 대한 상세한 회로 구성도로써, 상기 판 파단 전환부(20)는 5V의 기준전위인 Vdd 전위와 상기 판 파단 검출부(19)의 출력을 게이트(G4-G5)에서 처리한 다음 이를 게이트(G6)에서 전기조작스위치 및 조업수동스위치에 의해 발생되는 접점신호에 논리조합시켜 출력한다.3 is a detailed circuit diagram of the plate break switching unit 20 and the electric control unit 21 of the device of the present invention, the plate break switching unit 20 is a reference potential of 5V Vdd potential and the plate break detection unit ( The output of 19) is processed at the gates G4-G5 and then logically combined with the contact signal generated by the electric operation switch and the operation manual switch at the gate G6 and output.

이러한 판 파단 전환부의 출력은 전기제어부(21)에 입력되어 그 내부의 드라이브 트랜지스터(TR2,TR3)를 통해 트랜지스터(TR4)의 출력을 변화시켜 비교증폭기(AMP4)에 입력되게 하고, 이에 따라 상기 비교증폭기에서 출력되는 신호는 게이트(G7)를 통해 유압제어부(22)에 제어신호로써 제공되게 된다.The output of the plate breaking switching unit is input to the electric control unit 21 to change the output of the transistor TR4 through the drive transistors TR2 and TR3 therein so as to be input to the comparison amplifier AMP4. The signal output from the amplifier is provided as a control signal to the hydraulic control unit 22 through the gate G7.

유압제어부(22)는 상기의 전기 제어부(21)의 출력을 받아들여 여기에 하중비교부(14)와 장력비교부(17)로 부터 입력되는 오차값을 반영 시켜서 비교하여, 압연공정중 급격한 하중변동이나 장력변동이 일어나게 되면 유압제어부는 부전압을 발생시켜 유압밸브(23)의 솔레노이드 코일측으로 구동전류를 흘려주게 된다.The hydraulic control unit 22 receives the output of the electrical control unit 21 described above, reflects the error value inputted from the load comparing unit 14 and the tension comparing unit 17, and compares it with the sudden load during the rolling process. When the fluctuation or the tension fluctuation occurs, the hydraulic control unit generates a negative voltage to flow the drive current to the solenoid coil side of the hydraulic valve (23).

이에 따라 밸브가 작동하여 탱크(25)내의 오일이 실린더(24)에 투입되므로 신속하게 실린더를 다운시켜 판 파단에 의한 설비를 보호하게 되는 것이다.Accordingly, the valve is operated so that the oil in the tank 25 is introduced into the cylinder 24 to quickly down the cylinder to protect the equipment by breaking the plate.

이상에서 설명한 바와 같은 본고안은 냉연공장의 SCC에 압연 속도 와 라인스톱 조건이 입력되면 조건검색부에서 압연 상황을 검색하고 판파단 검출부에서 기준값 대비 장력실제값이 급변동 하는가 여부를 검출하여 장력값의 급변동이 인식될 될 경우 판파단 절환 및 전기제어부를 거쳐 현장에 설치되어 있는 유압 실린더가 급강하 되게 함으로써, 운전자의 판단에 의한 냉연설비의 조작에 따른 지연시간 발생 및 감시불능으로 인한 대형 설비사고 및 생산휴지 시간발생을 방지할 수 있는 특유의 효과가 나타나게 된다.As described above, when the rolling speed and the line stop condition are entered into the SCC of the cold rolling mill, the condition search unit searches for the rolling condition, and the plate breaking detector detects whether the tension actual value is suddenly changed from the reference value. If a sudden change is detected, the hydraulic cylinder installed at the site is drastically dropped through the plate breaking switch and the electric control unit, and a large equipment accident due to the occurrence of delay time due to the operation of the cold rolling equipment and the inability to monitor And a unique effect that can prevent the occurrence of production break time will appear.

Claims (1)

백업롤의 하중을 검출하는 하중센서(13)와 스트립의 장력을 검출하는 장력센서(16)의 검출신호를 각각 SCC컴퓨터(15)의 하중 및 장력 기준값에 비교하여 각각의 오차값을 발생하는 하중비교부(14) 및 장력비교부(17)와, 상기 SCC컴퓨터(15)의 압연속도 및 라인스톱 신호의 입력조건에 따라 릴레이 선택적으로 구동하는 조건 검색부(18)와, 실제 장력값 및 기준 장력값의 비교결과를 상기 조건검색부의 출력에 따라 선택적으로 출력하는 판파단검출부(19)와, 판파단전환부(20)를 통한 상기 판파단검출부의 출력과 전기조작스위치 및 조업수동스위치에 의한 제어신호를 처리하여 출력하는 전기제어부(21)와, 상기 전기제어부의 출력과 하중비교부 및 장력비교부의 오차출력을 처리하여 실린더(24) 퀵다운 구동용 유압밸브(23)용 제어신호를 발생하는 유압제어부(22)를 포함하는 것을 특징으로 하는 스트립 파단시 설비 정지장치.Loads that generate respective error values by comparing the detection signals of the load sensor 13 for detecting the load of the backup roll and the tension sensor 16 for detecting the tension of the strip with the load and the tension reference value of the SCC computer 15, respectively. A comparison unit 14 and a tension comparison unit 17, a condition search unit 18 for selectively driving a relay according to the rolling speed of the SCC computer 15 and an input condition of a line stop signal, and an actual tension value and reference The plate breaking detection unit 19 selectively outputs the result of comparing the tension values according to the output of the condition search unit, and the output of the plate breaking detection unit through the plate breaking switching unit 20, and by an electric operation switch and an operation manual switch. The control signal for the cylinder 24 quick-down hydraulic valve 23 is generated by processing an electric control unit 21 for processing and outputting a control signal and an error output of the electric control unit and an error output of a load comparison unit and a tension comparison unit. Hydraulic control unit 22 Equipment stop device for breaking the strip, characterized in that it comprises.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100758242B1 (en) * 2001-11-13 2007-09-12 주식회사 포스코 The Method And Device For Strip Break Sensing
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