KR20010008193A - Eccentricity diagnosis method and apparatus in rolling mill - Google Patents

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KR20010008193A KR1020000067576A KR20000067576A KR20010008193A KR 20010008193 A KR20010008193 A KR 20010008193A KR 1020000067576 A KR1020000067576 A KR 1020000067576A KR 20000067576 A KR20000067576 A KR 20000067576A KR 20010008193 A KR20010008193 A KR 20010008193A
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Abstract

PURPOSE: A method and an apparatus for diagnosing eccentricity of a rolling mill is provided to prevent producing inferiority and the shutdown of operations due to eccentricity generated in the rolling equipment, and improve the performance of controlling the eccentricity by extracting eccentricity components with time area data instead of spectrum of a frequency area, thereby improving the lifespan of the rolling equipment and the productivity. CONSTITUTION: A method for diagnosing eccentricity of a rolling mill includes the steps of adding outputs obtained by passing sampled rolling mill load data through a plurality of digital band pass filters(31-36) with an adder(37), wherein the digital band pass filters are formed in the structure to be changed in a same direction according to a rotation velocity of a roll, reducing influence of noise by a noise control filter(38), extracting a data relating to eccentricity components generated in the process of rolling from a time area, displaying the extracted eccentricity information in forms of time functions, making index relating to existence and reason of the eccentricity by the sampled rolling mill load data and the extracted eccentricity related data, and comparing a current value of the index with a reference value to determining the existence and the reason of the eccentricity.

Description

압연기의 편심 진단 방법 및 장치 {Eccentricity diagnosis method and apparatus in rolling mill}Eccentricity diagnosis method and apparatus in rolling mill

본 발명은 압연기에서 발생하는 편심을 압연중에 진단하는 방법 및 장치에 관한 것이다. 압연기는 지속적인 가동으로 인해 롤이 마모되거나 롤의 중심이 회전축과 일치하지 않게 되는 편심 문제가 발생하는데, 이때 적절한 조치를 취하지 않으면 불량 제품을 계속 생산하게 된다. 따라서 편심의 발생을 자동으로 진단하는 방법 및 장치가 필요하다.The present invention relates to a method and apparatus for diagnosing eccentricity occurring in a rolling mill during rolling. The rolling mill suffers from eccentricity due to the continuous running of the rolls and the center of the rolls that do not coincide with the axis of rotation. Therefore, there is a need for a method and apparatus for automatically diagnosing the occurrence of eccentricity.

종래기법에서는 대개 압연하중에 관한 데이터의 주파수 스펙트럼을 구해 백업롤의 회전 주파수와 관계되는 성분의 크기를 분석하는 방식으로 편심을 진단한다. 그러나 주파수 스펙트럼 방식은 스펙트럼을 보고 어떤 원인의 편심이 발생한 지를 조업자(Operator)가 판단하기 매우 어려운 문제점과 회전 주파수의 변화에 따라 스펙트럼이 계속 변동하므로 회전 주파수의 변동에 대응하기 곤란한 문제점들이 있다.In the conventional technique, the eccentricity is diagnosed by obtaining a frequency spectrum of data relating to the rolling load and analyzing the magnitude of the component related to the rotational frequency of the backup roll. However, the frequency spectrum method has a problem that it is very difficult for an operator to determine the cause of the eccentricity caused by looking at the spectrum, and it is difficult to cope with the variation of the rotation frequency because the spectrum continuously changes according to the change of the rotation frequency.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로, 편심의 진단 결과를 해독하기 어려운 주파수 스펙트럼이 아닌 시간 영역에서의 파형 형태로 보여줌으로서 조업자가 진단된 파형을 보고 즉시 어떤 원인에 의한 편심 문제가 발생한 지를 파악할 수 있는 편심 진단 방법 및 장치를 제공함에 목적이 있다.The present invention is to solve the above problems, by showing the waveform form in the time domain rather than the frequency spectrum difficult to decode the diagnosis results of the eccentric, the operator can immediately determine the cause of the eccentric problem caused by looking at the diagnosed waveform An object of the present invention is to provide an eccentric diagnostic method and apparatus.

도1은 본 발명의 편심 진단 장치 구성도1 is a block diagram of an eccentric diagnostic apparatus of the present invention

도2는 도1 중 편심 성분 관련 데이터 검출 알고리즘의 구성도2 is a block diagram of an eccentric component data detection algorithm of FIG.

도3a은 본 발명에 의한 실시예(회전축이 롤 중심과 불일치하는 경우)의 설명도3A is an explanatory view of an embodiment according to the present invention (when the rotating shaft is inconsistent with the roll center)

도3b는 본 발명에 의한 실시예(롤의 일부분이 마모된 경우)의 설명도Figure 3b is an illustration of an embodiment (when a part of the roll is worn) according to the present invention

도3c는 본 발명에 의한 실시예(복합적인 경우)의 설명도3C is an explanatory diagram of an embodiment (complex case) according to the present invention;

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for the main parts of the drawings

10 : 로드셀(Load cell)10: Load cell

11 : 타코메타(Tachometer)11: tachometer

12 : 백업롤(Back up roll)12: Back up roll

13 : 작업롤(Work roll)13: Work roll

14 : 소재14 material

15 : 입력부15: input unit

20 : 편심 진단 장치(Eccentricity diagnosis device)20: Eccentricity diagnosis device

21 : 편심 성분 관련 데이터 검출부21: data detection unit related to the eccentric component

22 : 편심 판정부22: eccentricity determination unit

23 : 화면 표시부23: screen display

31 : 중심 주파수가 회전 주파수와 동일한 디지털 대역 통과 필터31: Digital band pass filter with center frequency equal to rotation frequency

32 : 중심 주파수가 회전 주파수의 2배인 디지털 대역 통과 필터32: Digital band pass filter with center frequency twice the rotation frequency

33 : 중심 주파수가 회전 주파수의 3배인 디지털 대역 통과 필터33: Digital band pass filter with center frequency three times the rotation frequency

34 : 중심 주파수가 회전 주파수의 4배인 디지털 대역 통과 필터34: Digital band pass filter with center frequency four times the rotation frequency

35 : 중심 주파수가 회전 주파수의 5배인 디지털 대역 통과 필터35: Digital band pass filter with center frequency 5 times rotational frequency

36 : 중심 주파수가 회전 주파수의 6배인 디지털 대역 통과 필터36: Digital band pass filter with center frequency 6 times rotation frequency

37 : 가산기(Adder)37: adder

38 : 잡음 억제 필터38: noise suppression filter

39 : 디지털 대역 통과 필터의 중심 주파수 연산부39: center frequency calculation unit of the digital band pass filter

본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 따라 상세히 설명한다. 도1은 본 발명의 구성도로 입력부(15)를 통해 로드셀(10)로 부터는 압연하중을, 타코메타(11)로 부터는 백업롤의 회전속도를 취득하고, 편심 성분 관련 데이터 검출부(21)에서는 압연하중 데이터 중에서 회전 속도에 대응하는 회전 주파수의 1배, 2배, 3배, 4배, 5배, 6배의 주파수 성분들을 추출하며, 편심 판정부(22)에서는 추출된 편심 성분 관련 데이터로 부터 어떤 원인에 의한 편심 문제가 발생한 지를 진단하고, 화면 표시부(23)에서는 검출된 편심 성분의 파형과 진단된 편심의 원인을 보여줄 수 있도록 한다.Preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. 1 shows the rolling load from the load cell 10 through the input unit 15, the rotational speed of the backup roll from the tachometer 11, and the rolling load from the eccentric component-related data detection unit 21. From the data, frequency components of 1, 2, 3, 4, 5, and 6 times the rotation frequency corresponding to the rotational speed are extracted, and the eccentric determination unit 22 extracts certain components from the extracted eccentric component related data. Diagnosing whether an eccentricity problem is caused by a cause, and the screen display unit 23 can show the waveform of the detected eccentric component and the cause of the diagnosed eccentricity.

상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 동작 원리를 상세히 설명한다. 로드셀(10)과 타코메타(11)로 부터 각각 압연하중과 회전속도를 매 샘플링 시간마다 얻게 되며,번째 시점에서 측정된 압연하중와 롤의 회전속도를 받으면,에 포함된 편심 관련 데이터를 추출하기 위해 편심 성분 관련 데이터 검출부(21)의 연산이 시작된다. 이 연산의 원리는 다음과 같다.The operating principle of the present invention having the configuration as described above will be described in detail. Sampling time for each rolling load and rotation speed from load cell 10 and tachometer 11 Every time you get Rolling load measured at the first time point And roll speed When you receive The operation of the eccentric component related data detector 21 is started to extract the eccentric related data contained in the. The principle of this operation is as follows.

먼저 분석창이란 개념을 도입한다. 실시간으로 편심 여부를 판정하기 위해서는 대략 롤이 1회전하는 동안 취득된 데이터를 가지고 진단하는 것이 적절하다. 따라서 한 번의 진단에 필요한 데이터 갯수를 분석창이라 약속하고, 이를, 로 표기한다. 여기서은 분석창이 새로 수정되는 시점을 말하며,의 의미를 생각하면 초기 설정값인는 식(1)과 같이 표현됨을 알 수 있다.First, we introduce the concept of analysis window. In order to determine whether the eccentricity is in real time, it is appropriate to diagnose with the data acquired during approximately one revolution of the roll. Therefore, the number of data required for one diagnosis is promised as an analysis window. It is written as,. here Indicates when the analysis window is newly modified. Considering the meaning of It can be seen that is expressed as Equation (1).

-------------------------(1) -------------------------(One)

는 일정한 값이지만 백업롤의 회전속도는 압연 작업중에 변동할 수 있으므로 진단하는 시점에 적절한은 회전 속도에 따라 변경시켜 주어야 한다. Is a constant value, but the rotational speed of the backup roll may vary during rolling, so it is appropriate for diagnosis. Should be changed according to the rotation speed.

타코메타의 출력인는 대개 분당회전수(rev/min)의 단위로 나오므로,번째 시점의 백업롤 회전주파수(cycle/sec)는 식(2)와 같다.The output of the tachometer Is usually given in units of revolutions per minute (rev / min), Rotation frequency of the backup roll at the first time point (cycle / sec) Is the same as Equation (2).

-------------------------------------------------------(2) -------------------------------------------------- -----(2)

또한 회전 주파수가일 때 백업롤의 1회전시 취득되는 데이터 수는 식(3)과 같다.Also the rotation frequency Is the number of data acquired during one rotation of the backup roll. Is as shown in equation (3).

---------------------------------------------------(3) -------------------------------------------------- -(3)

그러면 적절한은 평균의 개념을 도입하면 식(4)와 같이 표현할 수 있다.Then the appropriate By introducing the concept of mean can be expressed as in Equation (4).

----------------------------------(4) ----------------------------------(4)

이 연산은개 만큼 신규로 저장되었을 때마다 한 번씩 행해지며, 이때 다음 번에 사용될개의를 합한 값을로 평균하여 계산됨을 의미한다. 또한 여기서는 롤의 회전속도 변동에 따른의 오류를 보정하는 기능인데, 예를 들어 회전 속도가 감소할 때 이전 단계에 가지고 있던개의로 분석창의 크기를 계산하면, 분석창은 속도가 감소했을 때 롤이 1회전 하는 동안 얻어지는 데이터 수보다 작아지게 되어 적절한 분석창이 되지 못한다. 따라서 이런 문제를 보정하는 방법으로 평균치의 계산식에를 곱한 것이다.는 압연기의 운전 조건을 참고하여 1보다 크고 2보다 작은 수에서 선정하면 된다.This operation end Is done once every new save, and will be used next time. this doggy The sum of Calculated by averaging Also here Depends on the rotational speed of the roll Function to compensate for errors, for example, when the rotational speed decreases, doggy When calculating the size of the analysis window, the analysis window becomes smaller than the number of data obtained during one revolution of the roll when the speed decreases, and thus cannot be an appropriate analysis window. Therefore, as a way of correcting this problem, Multiplied by May be selected from a number greater than 1 and less than 2 with reference to the operating conditions of the rolling mill.

본 발명에서는 압연 하중에 관한 정보인중에서 편심에 관한 성분만을 추출하기 위해 여러 개의 디지탈 대역 통과 필터(31)(32)(33)(34)(35)(36)를 사용하므로, 각 디지털 대역 통과 필터의 중심 주파수를 결정하여야 한다. 그런데 롤의 회전 속도가 변경되면중에 포함된 편심 성분도 같은 속도로 변동하므로 중심주파수를 롤의 회전속도에 맞춰서 바꾸어 주어야 편심 정보를 정밀하게 거를 수 있다.In the present invention, the information about the rolling load Since multiple digital band pass filters 31, 32, 33, 34, 35 and 36 are used to extract only the components related to the eccentricity, the center frequency of each digital band pass filter must be determined. But if the rotation speed of the roll changes The eccentric components included in the fluctuate at the same speed, so the center frequency must be changed according to the rotational speed of the roll to accurately filter the eccentric information.

번째 시점에서 편심 주파수의 1배에 해당하는 신호를 거르는 디지털 대역 통과 필터의 중심 주파수는 디지털 대역 통과 필터의 중심 주파수 연산부(39)에서 계산되며 식(2)의 결과를 이용하여 원칙적으로 식(5)와 같이 변경되어야 한다. Center frequency of the digital bandpass filter that filters the signal equal to one times the eccentric frequency at the second point in time Is calculated by the center frequency calculating section 39 of the digital band pass filter and should be changed as in Equation (5) using the result of Equation (2).

-------------------------------------------------------(5) -------------------------------------------------- ----- (5)

그러나가 식(5)에 의해 선정되면, 롤의 회전속도가 빠르게 변동할 때는 식(5)로 결정된 중심주파수를 갖는 디지털 대역 통과 필터가 현재의 편심 정보를 정밀하게 추출하지 못하게 되므로, 회전 속도의 변동 추이를 관찰하여를 변경시켜 줄 필요가 있다. 대개 이런 보정 과정은 직선의 식 형태를 사용하는 것이 간단하면서도 성능이 우수하므로는 식(5)보다는 식(6)으로 계산한다.But Is selected by Equation (5), when the rotational speed of the roll fluctuates rapidly, the digital band pass filter having the center frequency determined by Equation (5) does not accurately extract the current eccentricity information. By observing the trend You need to change. Usually this calibration process is simple and straightforward to use because it is straightforward. Is calculated by equation (6) rather than equation (5).

----------------------------------(6) ---------------------------------- (6)

식(6)는이 변경될 때 마다 계산되며, 여기서는 보정항에 대한 가중치인데 회전 속도의 변동이 크면를 0.5에서 1 사이의 수로 하고 변동이 작으면를 0.1에서 0.5 사이의 수로 선정한다.Equation (6) is Is calculated whenever is changed, where Is the weight for the correction term, if the rotational speed fluctuates Is a number between 0.5 and 1 Is chosen from 0.1 to 0.5.

디지털 대역 통과 필터는중에 포함된 편심 정보를 걸러내는 기능을 갖는데, 실시예로를 중심 주파수의 각속도 및 B를 대역폭이라 할 때 식(7)과 같이 전달함수가인 2차 아날로그 버터월스(Butterworth)형을 터스틴(Tustine) 근사법으로 이산화하여 설계하며, 근사된 이산전달함수(Discrete transfer function)를라 하면 식(8)과 같다.Digital Bandpass Filters It has a function to filter the eccentric information contained in the Where angular velocity and B are bandwidths, the transfer function The second-order analog Butterworth type is designed by discretizing the Tustine approximation method and the approximate discrete transfer function Suppose that Equation (8).

------------------------------------------------(7) ------------------------------------------------ (7 )

---------------------------------------------(8) ---------------------------------------------(8)

여기서here

이다. 이외에도 디지털 대역 통과 필터로는 쳬비셰프(Chebyshev)형 또는 베쎌(Bessel)형 필터 등이 사용될 수 있으며, 필터의 차수(Order)도 2차 이상의 형태를 채용할 수 있다.to be. In addition, as a digital band pass filter, a Chebyshev type or Bessel type filter may be used, and the order of the filter may be a second order or more.

그런데 편심의 원인에 따라 편심의 영향이 나타나는 모양이 다르므로 여러 유형을 모두 검출하기 위해서는 다수의 디지털 대역 통과 필터가 필요하다. 본 발명에서는 다수의 디지털 대역 통과 필터를 병렬 형태로 배치하여 그 출력을 가산기(37)에서 합하는 방법을 택했으며, 실시예로서 디지털 대역 통과 필터의 갯수를 6개로 선정하였다. 즉 각 디지털 대역 통과 필터 (31)(32)(33)(34)(35)(36)의 출력인, 는 식(9)와 같은 차분 방정식으로 연산된다.However, since the effects of the eccentricity vary depending on the cause of the eccentricity, a plurality of digital band pass filters are required to detect all types. In the present invention, a method of arranging a plurality of digital band pass filters in parallel form and summing the outputs in the adder 37 was selected. As an example, the number of digital band pass filters was selected as six. That is, the output of each of the digital band pass filters 31, 32, 33, 34, 35, 36. , Are computed with the difference equation as in equation (9).

-------------------------(9) ------------------------- (9)

여기서 각 필터의 중심 주파수는 식(6)에서 구한를 기준으로 하여일 때는 식(10)으로 계산된다.Where the center frequency of each filter Is obtained from equation (6). On the basis of And when Is calculated by equation (10).

---------------------------------------------(10) --------------------------------------------- (10)

각 디지털 대역 통과 필터의 출력인는 합산되어,에 포함된 편심 정보를 제공하며 식(11)과 같다.The output of each digital bandpass filter Are added together, Eccentricity Information Included in Is given by Eq. (11).

----------------------------------------------------(11) -------------------------------------------------- -(11)

식(4)와 (6)은개의가 모여졌을 때 한번 수행되지만 식(11)은 매 샘플링 주기마다 행해지게 된다.Equations (4) and (6) doggy Is performed once, but Eq. (11) is performed every sampling period.

나 디지털 대역 통과 필터의 출력인, 에는 잡음이 포함될 수 있으므로 잡음 억제 필터(38)에서를 식(12)와 같이 평균하여에서 추출한 편심 관련 성분의 최종값를 얻는다. Or the output of a digital bandpass filter , Noise may be included in the noise suppression filter 38 Is averaged as in Eq. (12) Final value of eccentricity components extracted from Get

---------------------------------------(12) --------------------------------------- (12)

가 계산되면 편심 성분 관련 데이터 검출부(21)의 연산이 종료된다. 잡음 억제 필터(38)는 압연하중 데이터에 포함된 각종 잡음의 영향을 줄이기 위한 기능이므로 디지털 대역 통과 필터 (31)(32)(33)(34)(35)(36)의 앞쪽에 설치할 수도 있다.this Is calculated, the calculation of the eccentric component related data detector 21 is completed. Since the noise suppression filter 38 is a function for reducing the influence of various noises included in the rolling load data, the noise suppression filter 38 may be installed in front of the digital band pass filters 31, 32, 33, 34, 35, and 36. .

다음에로 부터 편심의 유무와 편심의 원인을 판정하는 편심 판정부(22)의 원리와 기능을 설명한다. 편심 판정부(22)의 기능은 편심 성분 관련 데이터 검출부(21)로부터 한 분석창() 만큼의 압연하중에 대한 데이터, 이 구해지면,개의을 가지고 편심 유무에 대한 판정과 편심의 원인을 진단하는 것이다. 먼저 편심의 판정에 사용되는 두 가지 변수를 상세히 설명한다.Next The principle and function of the eccentricity determination unit 22 for determining the presence or absence of eccentricity and the cause of the eccentricity will be described. The function of the eccentricity determination section 22 is the analysis window (from the eccentric component-related data detection section 21) ( Data for rolling loads , Is obtained, doggy It is to determine the existence of eccentricity and to diagnose the cause of the eccentricity. First, the two variables used in the determination of the eccentricity are explained in detail.

의 절대값을 취한 후,, 에서 값이 큰 순서로 10개를 추출하고, 그 중 최대값과 최소값을 제외한 8개의 데이터를, 이라고 약속하자. 다음에번째 진단 시점에서의 산술 평균인은 식(13)과 같다. After taking the absolute value of, Extract 10 values from, in order of largest value, and extract 8 data from the maximum and minimum values. Let's promise. Next At the first diagnosis Arithmetic mean of Is as shown in equation (13).

---------------------------------------------(13) --------------------------------------------- (13)

은 한 분석창 내에서 발생한 편심 성분의 최대 크기에 관한 정보를 가진 변수다.this Is a variable with information about the maximum magnitude of the eccentric component that occurs within an analysis window.

또한번째 진단 시점에서, 의 산술 평균인는 식(14)와 같다.Also At the first diagnosis Which is the arithmetic mean of Is as shown in equation (14).

-----------------------------------------------(14) ----------------------------------------------- (14)

그리고번째 진단 시점에서 한 분석창 내에 있는 로드셀(10) 출력, 의 산술평균인는 식(15)와 같다.And Load cell 10 output in one analysis window at the first diagnosis point Arithmetic mean of, Is equal to equation (15).

--------------------------------------------------(15) -------------------------------------------------- (15)

과는 달리 항상인 성질을 가지므로 절대값을 취하지 않아도 된다. silver Unlike always Since it is a phosphorous property, it is not necessary to take an absolute value.

편심 유무의 판정 방법은 다음과 같다. 편심은 그 자체의 크기보다는 편심의 영향이 압연하중에서 차지하는 비율이 문제가 된다. 즉 현재 측정되는 압연하중에서 편심에 의해 발생하는 압연하중 변동량의 비로 편심의 발생 유무를 판정하는 것이 적합하므로번째 진단 시점에서The method of determining the presence of eccentricity is as follows. The eccentricity is more of a problem than the size of the rolling load due to the influence of the eccentricity. In other words, it is appropriate to determine whether eccentricity is generated by the ratio of the variation of the rolling load caused by the eccentricity in the currently measured rolling load. At the first diagnosis of

--------------------------------------------------(16) -------------------------------------------------- (16)

으로 약속하면,은 편심의 유무를 알려주는 적절한 변수가 된다.If you promise, Is an appropriate variable for the presence or absence of eccentricity.

의 기준값은 다음과 같다. 편심에 의해 압연 하중이 초기 설정값에서만큼 변동할 때, 검출하고자 하는의 최소값을이라고 약속하면 압연하중의 초기 설정값과의 비인 The reference values of are as follows. Eccentricity, the rolling load is When fluctuating by The minimum value of If you promise to set the rolling load Rain of To

----------------------------------------------(17) ---------------------------------------------- (17)

로 약속할 때, 이의 적절한 기준값이 될 수 있다. 즉이면 편심이 발생한 것으로 판정하며,는 설비의 운영 기준에 따라 정해질 수 있다.When you promise to end May be an appropriate reference value. In other words , It is determined that an eccentricity has occurred, Can be determined according to the operating standards of the installation.

다음에 편심이 발생한 원인의 진단 방법을 설명한다. 편심의 발생 원인에는 회전축의 중심과 롤의 중심이 맞지 않는 경우, 롤이 마모된 경우 및 복합적인 경우가 있다. 본 발명에 의하면 디지털 대역 통과 필터로 검출된 편심 정보가 시간 영역에서 시각적으로 쉽게 인식이 가능한 파형 형태로 보여지므로, 조업자가 파형을 보는 것만으로 편심의 발생 원인을 알 수 있지만 편심 진단 장치가 자동으로 편심의 원인을 구분할 수 있게 하려면 어떤 수치에 의해 판단할 수 있는 기준이 필요하다. 따라서 편심의 원인을 자동으로 진단하기 위해서는 각각의 원인에 의해 발생하는 편심의 영향 형태를 관찰하여 원인을 구분할 수 있는 지표를 만들어야 한다.번째 진단 시점에서Next, a method for diagnosing the cause of the eccentricity will be described. The cause of the eccentricity may be a case where the center of the rotating shaft does not coincide with the center of the roll, a roll is worn out, or a complex case. According to the present invention, since the eccentric information detected by the digital band pass filter is shown in the form of a waveform that can be easily visually recognized in the time domain, the eccentric diagnosis apparatus automatically detects the cause of the eccentricity only by the operator looking at the waveform. In order to be able to identify the cause of eccentricity, we need a criterion that can be judged by some figure. Therefore, in order to automatically diagnose the cause of the eccentricity, it is necessary to observe the form of the influence of the eccentricity caused by each cause and to create an indicator to distinguish the causes. At the first diagnosis of

-------------------------------------------------(18) ------------------------------------------------- ( 18)

로 정의하면,은 편심의 유형에 따른 편심 파형의 고유한 특성에 의해 대개 회전축이 불일치하는 경우에는 0.6이상이 되며, 롤이 마모된 경우에는 0.3이하가 된다. 그리고이 0.3과 0.6 사이의 값을 갖는 경우는 편심의 원인이 복합적이라고 진단할 수 있다.If you define as Due to the inherent characteristics of the eccentric waveform according to the type of eccentricity, is usually 0.6 or more when the axis of rotation is inconsistent, and 0.3 or less when the roll is worn. And If the value is between 0.3 and 0.6, it can be diagnosed that the cause of the eccentricity is complex.

도3a, 도3b 및 도3c에 실시예를 보인다. 도3a, 도3b 및 도3c는 각각 롤의 중심과 회전축이 일치하지 않는 경우(도3a), 롤의 일부분에 마모가 발생한 경우(도3b) 및 두 가지 원인이 복합된 경우(도3c)에 로드셀(10)에서 취득한 압연하중 데이터에서 추출한 편심 성분 관련 데이터를 시간 영역에서 파형 형태로 화면 표시부(23)에 디스플레이(Display)하는 것이다. 그리고 본 발명에서 제시한 편심의 원인 진단 방법에 의해 각 경우에 대한 편심의 원인이 지표의 계산으로부터 자동적으로 진단될 수 있으므로 조업자가 필요한 시기에 즉시 적절한 조치를 취할 수 있게 된다.3A, 3B and 3C show an embodiment. 3A, 3B and 3C show the case where the center of the roll does not coincide with the axis of rotation (FIG. 3A), when wear occurs on a part of the roll (FIG. 3B) and when the two causes are combined (FIG. 3C). The eccentric component-related data extracted from the rolling load data acquired by the load cell 10 is displayed on the screen display unit 23 in a waveform form in the time domain. In addition, since the cause of the eccentricity in each case can be automatically diagnosed from the calculation of the index by the method for diagnosing the cause of the eccentricity presented in the present invention, the operator can immediately take appropriate measures when necessary.

본 발명에 의하면 압연기에서 발생하는 편심 문제를 압연중에 상시 점검할 수 있으며, 편심의 원인까지 자동으로 진단하여 조업자에게 알려주므로, 본 기술을 사용하면 압연 설비에서 편심 문제로 발생할 수 있는 제품의 불량 및 조업 중단을 예방할 수 있고, 결과적으로 생산성을 크게 향상시키는 중요한 산업적 효과가 있다. 또한 본 발명에서는 편심 성분을 주파수 영역의 스펙트럼이 아닌 시간 영역에서의 데이터로 추출하므로, 그 결과를 편심의 영향을 억제할 수 있는 편심 제어 기술에 바로 활용하여 편심제어의 성능을 향상시킴으로서 압연 설비의 수명을 연장시켜 생산성을 올리는 부수적인 효과도 기대할 수 있다.According to the present invention, the eccentricity occurring in the rolling mill can be checked at all times during rolling, and the diagnosis of the cause of the eccentricity is automatically diagnosed and notified to the operator. And prevents downtime, and consequently there is an important industrial effect that greatly improves productivity. In addition, in the present invention, since the eccentric component is extracted as data in the time domain rather than the spectrum of the frequency domain, the result is directly used in an eccentric control technique capable of suppressing the influence of the eccentricity, thereby improving the performance of the eccentric control. The side effect of increasing productivity by extending the lifespan can also be expected.

Claims (1)

압연기의 편심 진단 장치에서, 샘플링된 압연하중 데이터를 중심주파수가 롤의 회전속도에 따라 같은 방향으로 변동되는 구조를 갖는 병렬 형태로 구성된 다수의 디지털 대역 통과 필터 (31)(32)(33)(34)(35)(36)를 통과시켜 얻은 출력들을 가산기(37)로 합하고 잡음 억제 필터(38)를 이용해 잡음의 영향을 저감시켜 압연중에 발생하는 편심 성분 관련 데이터를 시간 영역에서 추출하여 편심 정보를 시간의 함수 형태로 보이며, 샘플링된 압연 하중 데이터와 추출된 편심 성분 관련 데이터를 이용하여 편심의 유무와 편심의 원인에 관계되는 지표를 만들어, 그 지표의 현재값을 기준값과 비교함으로서 편심의 유무에 대한 판정과 편심의 원인을 진단함을 특징으로 하는 압연기의 편심 진단 방법.In the eccentric diagnostic apparatus of a rolling mill, a plurality of digital band pass filters (31) (32) (33) (in parallel form having a structure in which sampled rolling load data are shifted in the same direction according to the rotational speed of the roll) 34) (35) and (36) combine the outputs obtained by the adder (37) and noise suppression filter (38) to reduce the influence of noise to extract the eccentric component data generated during rolling in the time domain. Is shown as a function of time, and the indicators related to the eccentricity and the cause of the eccentricity are created using the sampled rolling load data and the extracted eccentric component data. Eccentricity diagnostic method of the rolling mill, characterized in that for determining the cause and the cause of the eccentricity.
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