KR20020040428A - Method for determining the rate of pressure in the cold roll - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 냉간압연기를 운전하기 위한 수식모델을 최적화시켜 생산성을 향상시키고 운전자의 수동개입을 감소시킬 수 있는 냉간압연기의 압하율 결정방법에 관한 것이고, 특히 운전자가 임의로 스탠드별 압하율과 부하배분이 운전자의 요구패턴을 동시에 만족시킬 수 있도록 연속 냉간압연기 또는 연속 열간압연기에 사용되는 수식모델을 제공하여 생산성을 향상시킬 수 있고 운전자의 수작업 개입율을 감소시킬 수 있는 냉간압연기의 압하율 결정방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for determining the rolling reduction rate of a cold rolling mill that can optimize the mathematical model for operating the cold rolling mill to improve productivity and reduce manual intervention of the driver. To provide a formula model for continuous cold rolling mill or continuous hot rolling mill to satisfy the driver's demand pattern at the same time, it is possible to improve the productivity and reduce the rolling reduction rate of the cold rolling mill to reduce the manual intervention of the driver. will be.
일반적으로, 냉간압연 공정은 열연제품을 소재로 하여, 수요가가 원하는 규격과 양호한 형상을 가진 제품을 생산하고, 후공정에 소재를 제공하는 냉연공정으로서 산세 및 압연라인을 포함하고 있다. 이러한 산세 및 압연라인은 열연에서 생산한 핫코일을 소재로하여 각종 냉연제품을 만들어 내는 중간공정이다.In general, the cold rolling process includes a pickling and rolling line as a cold rolling process that uses a hot rolled product as a material, produces a product having a desired shape and a desired shape, and provides the material to a later process. This pickling and rolling line is an intermediate process for producing various cold rolled products based on hot coil produced from hot rolled steel.
이러한 냉간압연 공정에 사용되는 냉간 압연기(tandem cold-rolling mill: TCM)는 작업지시 정보에 따라 수요가가 원하는 두께 및 표면품질을 만들어 내는 장치이다. 즉, 도 1 및 도 2를 참조하면, 냉간압연 작업을 수행하기 위하여, BC(business computer; 비지니스 컴퓨터)라는 상위컴퓨터에서 강판의 두께, 폭 및 종류 등과 같은 소재정보와 제품에 대한 작업지시정보를 SCC(supervisory control computer; 관리제어 컴퓨터)로 전송하면, SCC에서는 지시받은 소재로 제품을 만들어 낼 수 있는지 여부, 즉 작업가능 여부를 우선 검토(단계 11)한다.The tandem cold-rolling mill (TCM) used in this cold rolling process is a device that produces the desired thickness and surface quality according to work order information. That is, referring to FIGS. 1 and 2, in order to perform cold rolling, material information such as thickness, width, and type of steel sheet and work instruction information about a product are displayed in a higher computer called a business computer (BC). When transmitted to the supervisory control computer (SCC), the SCC first examines whether or not the product can be manufactured from the indicated material, that is, whether it can be worked (step 11).
작업이 가능하다고 판단되면, 압연기의 정상작업을 수행하기 위한 압연기의 각 스탠드에 설정할 항목들, 예를 들어 압하율, 텐션, 롤갭, 하중, 롤속도 및 판속도 등의 초기 설정값에 대해 계산하고 결정하며, 이에 대한 데이터를 PLC(programmable logic controller; 논리 제어기)로 전송함으로써 냉간압연 작업수행을 위한 준비를 완료한다.If it is determined that the operation is possible, calculate the initial set values such as the reduction rate, tension, roll gap, load, roll speed and sheet speed, etc. to be set in each stand of the rolling mill to perform the normal operation of the rolling mill. And then transmit the data to a programmable logic controller (PLC) to complete preparation for cold rolling.
한편, SCC에는 수요가가 원하는 두께의 압연판을 얻기위해 압연기의 구동조건을 결정하기 위한 프로그램이 내장되어 있으며, 이를 냉간압연 수식모델 또는 셋업모델이라 한다. 이러한 수식모델에 의하여 상기 항목들의 초기 설정값에 대해 계산하고 결정한다.On the other hand, the SCC has a built-in program for determining the driving conditions of the rolling mill to obtain a rolled plate of the desired thickness, which is called a cold rolling equation model or a setup model. The mathematical model calculates and determines the initial set values of the items.
도 2를 다시 참조하면, 단계 12 및 13에서는 압하율을 결정하고 인장을 계산하며, 판속도, 마찰계수, 선진율, 롤속도를 계산한다. 그리고, 해당 스탠드의 입측롤의 최대회전속도가 압연속도 상한치와 하한치 범위 내에 있는 지 여부를 판단(단계 14)한다. 입측롤의 회전속도가 상기 범위 내에 있으면, 변형저항, 압연하중, 모터토크 및 파워를 계산하지만, 상기 입측롤의 회전속도가 범위를 벗어나면 최종 판속도를 수정한다. 그리고, 스탠드별 모터의 동력이 허용범위를 넘는지 여부를 점검(단계 16)한 후 롤갭 및 무부하속도를 계산한다.Referring back to FIG. 2, in steps 12 and 13, the reduction rate is determined, the tension is calculated, and the plate speed, coefficient of friction, advancement rate, and roll speed are calculated. Then, it is judged whether or not the maximum rotational speed of the stand roll of the stand is within the upper and lower limit of the rolling speed (step 14). If the rotational speed of the side roll is within the above range, the deformation resistance, rolling load, motor torque and power are calculated, but if the rotational speed of the side roll is out of the range, the final plate speed is corrected. Then, after checking whether the power of the motor for each stand exceeds the allowable range (step 16), the roll gap and the no-load speed are calculated.
상술된 바와 같은 계산 결과 얻어진 데이터는 SCC로부터 PLC로 전송되어 작업중인 코일의 실적치를 비교하면서 다이나믹 제어(dynamic control)를 실시하며, 작업자는 이러한 실시결과가 만족될 때까지 압하율과 인장을 조정하여 상술된 바와 같은 과정을 반복한다.The data obtained as a result of the calculation as described above is transmitted from the SCC to the PLC to perform dynamic control while comparing the performance values of the working coils, and the operator adjusts the reduction ratio and the tension until the results are satisfied. The process as described above is repeated.
한편, 종래의 냉간압연기의 압연작업에 있어서, 가장 기본적인 작업은 제품의 판 두께가 목표치가 되도록 롤갭과 롤회전수를 계산하는 것이다. 이것을 압하율 스케쥴 계산이라 하며, 계산방식에는 스탠드별 압하율 배분방식과, 스탠드별 부하배분방식이 있다. 현재, 냉간압연 수식모델에서는 스탠드별 압하율 배분방식을채택하여 운영하고 있다. 그러나, 운전자는 표면품질과 작업성을 고려한 스탠드별 부하배분방식을 맞추기 위해 셋업계산 후의 압하율을 수정하는 빈도가 많다.On the other hand, in the rolling operation of a conventional cold rolling mill, the most basic operation is to calculate the roll gap and the roll rotation speed so that the sheet thickness of the product becomes a target value. This is called a reduction ratio schedule calculation, and there are two reduction ratio distribution methods for each stand and a load distribution method for each stand. Currently, the cold rolling formula model adopts the rolling reduction ratio distribution method for each stand. However, the driver frequently modifies the rolling reduction rate after the setup calculation to match the load distribution method for each stand considering the surface quality and workability.
즉, 현재 운영중인 수식모델은 계산 전에 스탠드별 부하배분 결과값이 어떤 결과값을 출력할 지 운전자는 전혀 예측할 수 없다. 그런데, 운전자는 셋업계산 결과중 부하배분 패턴을 보고 자기의 작업패턴에 맞도록 수동개입을 하여 압하율을 조정한 다음 셋업모델을 재 실행하므로써 운전자가 원하는 부하배분 패턴을 만들어 내려고 하는 일련의 작업을 반복하고 있다.In other words, the equation model currently in operation does not allow the driver to predict what the result of the load distribution results for each stand will output before calculation. However, the driver sees the load distribution pattern in the setup calculation result, adjusts the rolling reduction rate by manual intervention to fit his / her working pattern, and then executes the set-up model again. I repeat.
이와 같이 스탠드별 압하율을 조정하는 이유는 압하율조정이 해당 스탠드의 부하를 조정할 수 있는 직접적인 방법이기 때문이다. 즉, 어떤 특정 스탠드의 압하율을 크게 하면 두께 감소가 커지며, 두께 감소를 크게 하려면 해당 스탠드의 부하가 더 커지는 것은 당연한 결과이기 때문이다.The reason for adjusting the reduction rate for each stand is that the reduction ratio is a direct way to adjust the load of the stand. In other words, if the reduction ratio of a certain stand is increased, the thickness decreases, and in order to increase the thickness decrease, the load of the stand is greater.
상기와 같은 문제점은 스탠드별 부하배분 예측이 불가하므로 최종 스탠드에서의 롤속도를 최적화 시키지 못하여 생산성을 향상시키지 못할 뿐만 아니라, 운전자의 반복적인 수작업 개입에 의해 자동화율을 향상시키지 못하는 원인이 되고 있다.The above problems are not able to predict the load distribution for each stand, so that the roll speed in the final stand may not be optimized, and thus the productivity may not be improved, and the automation rate may not be improved by repeated manual intervention by the driver.
다음은 셋업모델 계산 순서중 스탠드별 부하배분 체크에 관한 문제점이다.The following is a problem regarding the load allocation check per stand in the setup model calculation sequence.
예를 들어, 히다찌(Hitachi)에서 제공한 수식모델중 부하체크 부분에 관해서는, 도 2에 나타난 바와 같이, 중간에 계산된 부하(모터토크)가 해당 스탠드별로 모터 허용능력을 초과 하는지 만을 체크하게 되어 있으며, 해당 스탠드 별로 허용범위 안에만 있으면 이후 계산을 수행하고 모델 계산을 종료한다. 이러한 계산 방법은 운전자가 셋업계산 결과를 볼 때 부하배분과 압하율 배분 패턴을 참고하는 운전자에게는 수동 개입을 할 수 밖에 없는 직접적인 원인이 된다.For example, with regard to the load check part of the mathematical model provided by Hitachi, as shown in FIG. 2, it is only necessary to check whether the load (motor torque) calculated in the middle exceeds the motor capacity of each stand. If the stand is within the allowable range, the next calculation is performed and the model calculation is finished. This calculation method is a direct cause of manual intervention for the driver who refers to the load distribution and reduction ratio distribution patterns when the driver views the setup calculation results.
또한, 운전자는 압하율을 재조정하려 하나 이것은 다른 스탠드의 압하율에 다시 영향을 미치게 될 뿐만 아니라, 부하배분 패턴도 정확히 맞출 수 없는 악순환을 계속하게 된다. 이러한 현상은 임의의 스탠드의 압하율 변화는 해당 스탠드의 부하배분과 상반되는 현상을 나타내기 때문에 발생된다.In addition, the driver tries to readjust the reduction rate, which not only affects the reduction rate of the other stand again, but also continues the vicious cycle in which the load distribution pattern cannot be accurately matched. This phenomenon occurs because a change in the reduction ratio of an arbitrary stand exhibits a phenomenon opposite to the load distribution of the stand.
본 발명은 상술된 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 서로 상반되는 스탠드별 압하율 배분방식과 스탠드별 부하배분방식을 냉간압연기에 혼합 적용하여 운전자의 경험을 수식모델에 반영함으로써, 수식모델 최적화를 통한 냉간압연의 생산성을 향상시키고 또한 운전자의 수작업 개입율 감소를 통해 자동화율을 향상시킬 수 있는 냉간압연기의 압하율 결정방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above-described problems, by applying a cold rolling mill mixed with a stand-down reduction ratio distribution method and a stand-by-stand load distribution method to each other to reflect the driver's experience in the mathematical model, to optimize the mathematical model optimization The purpose of the present invention is to provide a method for determining the reduction ratio of a cold rolling mill that can improve the productivity of the cold rolling and improve the automation rate by reducing the manual intervention rate of the driver.
도 1은 압연기용 데이터의 흐름을 나타낸 블럭도.1 is a block diagram showing the flow of data for a rolling mill.
도 2는 종래 실시예에 따른 압연율 결정방법을 나타낸 흐름도.2 is a flow chart showing a rolling rate determination method according to a conventional embodiment.
도 3은 본 발명에 따른 압연율 결정방법을 나타낸 흐름도.3 is a flow chart showing a rolling rate determining method according to the present invention.
도 4는 종래 실시예와 본 발명의 실시예에 따른 압연기 스탠드에서의 압하율 변동분을 비교 예시하는 그래프.Figure 4 is a graph illustrating a comparison of the rolling reduction variation in the mill stand according to the conventional embodiment and the embodiment of the present invention.
도 5는 종래 실시예와 본 발명의 실시예에 따른 압연기 스탠드에서의 부하배분 변동분을 비교 예시하는 그래프.Figure 5 is a graph illustrating a comparison of load distribution variation in the mill stand according to the conventional embodiment and the embodiment of the present invention.
도 6은 종래 실시예와 본 발명의 실시예에 따른 수식모델에 의해 수행되는 압연기 스탠드에서의 부하배분결과를 비교 예시하는 그래프.6 is a graph illustrating a comparison of load distribution results in a mill stand performed by a mathematical model according to a conventional embodiment and an embodiment of the present invention.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따르면, 스탠드별 압하율 배분방식과 스탠드별 부하배분방식을 냉간압연기에 혼합 적용할 수 있도록 비지니스 컴퓨터(BC)로부터 소재정보와 제품 작업지시 정보를 제공받아 압연작업 적합여부를 판단하고 압연기의 정상작업에 적합한 작업항목들의 초기설정값을 계산하고 이를 논리제어기(PLC)로 제공하는 관리제어 컴퓨터(SCC)에서 냉간압연기의 압하율을 결정하는 방법은 압연속도 및 부하배분율이 허용상한치와 허용하한치 사이의 범위 내에 존재하도록 상기 작업항목을 설정하는 단계와, 상기 부하배분율과 압하율 패턴이 만족하는 지 여부를 판별하는 단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, according to the present invention, to provide the material information and product work instruction information from the business computer (BC) to be applied to the cold rolling mill to mix the reduction ratio distribution by stand and the load distribution system by stand The method of determining the rolling reduction rate of the cold rolling mill in the management control computer (SCC) that determines the suitability of the work, calculates the initial set values of the work items suitable for the normal operation of the rolling mill, and provides them to the logic controller (PLC). And setting the work item so that the load distribution ratio is within a range between the allowable upper limit value and the allowable lower limit value, and determining whether the load distribution rate and the reduction ratio pattern are satisfied.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described a preferred embodiment of the present invention.
본 발명에서는 스탠드별 부하배분에 기초한 압하율 결정 최적화 방법과 프로그램을 제공하고, 이 프로그램은 스탠드별 부하배분과 압하율 배분이 운전자의 요구 패턴을 동시에 만족하지 못하는 경우 부하배분과 압하율배분을 동시에 만족 시킬 수 있는 압하율 결정 최적화 프로그램이다.The present invention provides a method and a program for optimizing the reduction ratio based on load distribution by stand, and the program simultaneously performs load distribution and reduction ratio distribution when the load distribution and the reduction ratio of the stand do not satisfy the driver's requirements at the same time. It is a reduction rate determination optimization program that can satisfy.
먼저, 도 4 및 도 5를 참조하여 스탠드별 부하배분과 압하율을 동시에 만족시키는 방법을 설명하면 다음과 같다.First, referring to FIGS. 4 and 5, a method of simultaneously satisfying load distribution and reduction ratio for each stand will be described.
즉, 스탠드별 부하배분의 상하한 범위를 벗어난 부분이 허용범위 이내로 들어오게 하기 위해서는 도 4에 나타난 바와 같이, 압하율의 변동 허용범위(실선 범위) 내에서 특정 스탠드의 압하율을 조정해야 한다.That is, in order to allow the portion outside the upper and lower limits of the load distribution for each stand to fall within the allowable range, as shown in FIG. 4, the reduction ratio of the specific stand must be adjusted within the allowable variation range (solid line range) of the reduction ratio.
예를 들어, (#3-#2) 스탠드의 압하율을 조금 낮추고 (#4-#3) 스탠드의 압하율을 높이면, (#4-#3)스탠드의 부하가 커지고 (#3-#2)스탠드의 부하는 감소하게 될 것이다. 그러나, 특정 스탠드의 압하율을 변경하면 다른 스탠드의 압하율이 변하게 되고, 이것은 다시 스탠드별 부하배분에 영향을 미치는 악순환이 계속되므로 운전자는 이를 정확히 계산해 낼 수가 없게 된다.For example, if you slightly reduce the (# 3- # 2) stand reduction rate and increase the (# 4- # 3) stand reduction rate, the load of the (# 4- # 3) stand will increase (# 3- # 2). The load on the stand will decrease. However, changing the rolling reduction rate of a particular stand changes the rolling reduction rate of another stand, which in turn keeps the vicious cycle affecting the load distribution per stand, so that the driver cannot accurately calculate it.
그러므로, 해를 찾는 방법에 대해 설명하면 다음과 같다.Therefore, the method of finding the solution is as follows.
우선, 스탠드별 부하배분 설정패턴 변동분의 수식모델(η; 이타)을 계산한후 각 스탠드간의 압하율 변동분과 가감방향을 결정한다. 그리고, 뉴톤-랩슨 기법(Newton-Rhapson Method; 이에 대한 자세한 설명은 본 명세서에서 생략함)을 이용한 수치 해석에 의해 각 스탠드별로 새로운 압하율을 결정한다. 또한, 새로운 압하율로 상기 수식모델을 재계산한 후 도 4에 나타난 바와 같이 파워 체크를 하면 압하율과 부하배분이 운전자의 요구조건을 동시에 만족 시킬 수 있게 되며, 그 결과는 도 4 및 도 5에 점선으로 표시하였다.First, the mathematical model (η; other) of the load distribution setting pattern variation for each stand is calculated, and then the reduction ratio of the reduction ratio and the direction of deceleration between the stands are determined. In addition, a new reduction ratio for each stand is determined by numerical analysis using the Newton-Rhapson Method (a detailed description thereof is omitted herein). In addition, if the power check is performed as shown in FIG. 4 after recalculating the mathematical model with the new reduction ratio, the reduction ratio and the load distribution can satisfy the driver's requirements at the same time, and the results are shown in FIGS. 4 and 5. Indicated by dotted lines.
즉, 종래 실시예에 따라, 도 4 및 도 5에서 일점쇄선으로 나타낸 바와 같이, 압하율을 변동시키면 해당 스탠드에서 부하배분 변동분은 허용범위의 상하한치를 벗어나게 된다. 그러나, 도 4 및 도 5에서 점선으로 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따라 압하율을 변동시키면 해당 스탠드에서 부하배분 변동분은 허용범위의 상하한치 내에 존재하게 된다.That is, according to the conventional embodiment, as shown by the dashed-dotted line in FIGS. 4 and 5, when the reduction ratio is changed, the load distribution variation in the stand is out of the upper and lower limits of the allowable range. However, as shown by the dotted lines in Figs. 4 and 5, when the reduction ratio is changed according to the present invention, the load distribution variation in the stand is within the upper and lower limits of the allowable range.
따라서, 본 발명에서는 도 4 및 도 5의 허용 범위 내에서 스탠드별 압하율과 부하배분의 변동분을 동시에 만족할 수 있도록 하는 방법을 제공하고 있다.Accordingly, the present invention provides a method for simultaneously satisfying the rolling reduction rate per load and the variation of load distribution within the allowable ranges of FIGS. 4 and 5.
관련 수식은 다음과 같다.The related formula is as follows.
먼저, 스탠드간 부하배분 설정패턴의 변동분(이타)는 하기 식 (1)으로 표현된다.First, the variation (other) of the load distribution setting pattern between the stands is expressed by the following equation (1).
‥‥‥ (1) ‥‥‥ (One)
여기에서, dHPBi= HPBi+1- HPBi, 평균 HPBi= (HPBupper+ HPBlower)/2,Where dHPB i = HPB i + 1 -HPB i , mean HPB i = (HPB upper + HPB lower ) / 2,
첨자 i와 i+1은 스탠드 번호이고, 첨자 upper와 lower은 각각 설정범위 상한치와 하한치이다Subscripts i and i + 1 are the stand numbers, and subscripts upper and lower are the upper and lower setting ranges, respectively
그리고, 새로운 압하율 인자를 구하기 위한 수식은 하기 식 (2)로 표현된다.And the formula for finding a new reduction factor is represented by following formula (2).
‥‥‥ (2) ‥‥‥ (2)
여기에서,,,,,,From here, , , , , ,
ri는 i번째 스탠드의 압하율이고, rT는 전체 압하율이고, rf는 마지막 스탠드의 압하율이다.r i is the reduction ratio of the i-th stand, r T is the total reduction ratio, and r f is the reduction ratio of the last stand.
한편, 상기 식 (2)에서는 5개의 스탠드를 채택하였으며, x는 첫번째 스탠드의 압하율을 구하기 위한 인자이다. 그리고, 상기 식 (2)는 하기와 같이 표현되는 뉴톤-랩슨 기법을 이용한 수치해석에 의해 계산된다.In the formula (2), five stands are adopted, and x is a factor for obtaining a reduction ratio of the first stand. Equation (2) is calculated by numerical analysis using the Newton-Rapson technique expressed as follows.
. .
도 3을 다시 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다.Referring back to Figure 3 will be described an embodiment of the present invention.
먼저, 상술된 바와 같이, 냉간압연 작업을 수행하기 위하여, BC(비지니스 컴퓨터)라는 상위컴퓨터에서 강판의 두께, 폭 및 종류 등과 같은 소재정보와 제품에 대한 작업지시정보를 SCC(관리제어 컴퓨터)로 전송하면, SCC에서는 지시받은 소재로 제품을 만들어 낼 수 있는지 여부, 즉 작업가능 여부를 우선 검토한다.First, as described above, in order to perform the cold rolling operation, material information such as the thickness, width and type of steel sheet and work instruction information about the product are transferred to SCC (management control computer) in a host computer called BC (business computer). Upon transmission, the SCC first considers whether the product can be manufactured from the material indicated, that is, whether it can work.
압연작업이 가능하다고 판단되면, 압연기의 정상작업을 수행하기 위한 압연기의 각 스탠드에 설정할 항목들, 예를 들어 압하율, 텐션, 롤갭, 하중, 롤속도 및 판속도 등의 초기 설정값에 대해 계산하고 결정하며, 이에 대한 데이터를 PLC(논리제어기)로 전송함으로써 냉간압연 작업수행을 위한 준비를 완료한다.If it is determined that the rolling operation is possible, calculations are made on the initial set values, such as rolling reduction, tension, roll gap, load, roll speed, and sheet speed, for the items to be set in each stand of the rolling mill to perform the normal operation of the rolling mill. After that, the data is transferred to PLC (Logic Controller) to prepare for cold rolling.
이하, 본 발명의 실시예에 따라서, 상기 SCC에서 수행되는 압하율 결정방법을 설명한다.Hereinafter, according to an embodiment of the present invention, a rolling reduction determination method performed in the SCC will be described.
즉, 단계 12 및 13에서는 압하율을 결정하고 인장을 계산하며, 판속도, 마찰계수, 선진율, 롤속도를 계산한다. 그리고, 해당 스탠드의 입측롤의 최대회전속도가 압연속도 상한치와 하한치 범위 내에 있는 지 여부를 판단(단계 14)한다. 입측롤의 회전속도가 상기 범위 내에 있으면, 변형저항, 압연하중, 모터토크 및 파워를 계산하지만, 상기 입측롤의 회전속도가 범위를 벗어나면 최종 판속도를 수정한다.That is, in steps 12 and 13, the reduction ratio is determined, the tension is calculated, the plate speed, the coefficient of friction, the advance rate, and the roll speed are calculated. Then, it is judged whether or not the maximum rotational speed of the stand roll of the stand is within the upper and lower limit of the rolling speed (step 14). If the rotational speed of the side roll is within the above range, the deformation resistance, rolling load, motor torque and power are calculated, but if the rotational speed of the side roll is out of the range, the final plate speed is corrected.
그리고, 각 스탠드에서 부하배분율이 허용상한치와 허용하한치 범위 내에 존재하는 지 여부를 판별(단계 21)한다. 부하배분율이 허용상한치와 허용하한치 범위 내에 존재하지 않으면, 상기 단계 13으로 진행하여 상술된 절차를 반복수행한다. 그러나, 부하배분율이 허용상한치와 허용하한치 범위 내에 존재하면, 부하배분율과 압하율 패턴이 만족되는 지 여부를 판별(단계 22)한다.Then, at each stand, it is determined whether or not the load distribution ratio exists within the allowable upper limit value and the allowable lower limit range (step 21). If the load distribution ratio is not within the allowable upper limit and the lower allowable range, the flow proceeds to step 13 above to repeat the above-described procedure. However, if the load distribution ratio is within the allowable upper limit value and the allowable lower limit range, it is determined whether the load distribution ratio and the reduction ratio pattern are satisfied (step 22).
부하배분율과 압하율 패턴이 만족되면, 롤갭 및 무부하속도를 계산하고, 그 결과를 상기 PLC(논리 제어기)로 전송함으로써 냉간압연 작업수행을 위한 준비를 완료한다.When the load distribution ratio and the reduction ratio pattern are satisfied, the roll gap and the no-load speed are calculated, and the result is transmitted to the PLC (logical controller) to complete preparation for cold rolling operation.
한편, 부하배분율과 압하율 패턴이 만족되지 않으면, 상기 식 (1)으로 표현되는 바와 같이 스탠드간 부하배분율의 변동분(η; 이타)을 계산하기 위한 제1수식모델을 설정(25)하고, 상기 식 (2)로 표현되는 바와 같이, 각 스탠드의 압하율 변동분과 가감방향을 설정하기 위한 제2수식모델을 설정(26)한 후, 상기 제2수식모델은 뉴톤-랩슨 기법을 이용한 수치해석한다.On the other hand, if the load distribution ratio and the reduction ratio pattern are not satisfied, the first equation model for calculating the variation (η; other) of the load distribution ratio between the stands is set (25), as expressed by Equation (1) above, As represented by Equation (2), after setting 26 a second equation model for setting the reduction ratio and the decreasing direction of each stand, the second equation model is numerically analyzed using the Newton-Rapson technique. .
그 결과, 각 스탠드별로 새로운 압하율을 결정하여 이 값으로 상기 수식모델을 재계산한 후 압하율과 부하배분이 운전자의 요구조건을 만족할 때까지 상술된 과정을 반복수행한다. 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상술된 바와 같은 반복작업은 압하율과 부하배분이 운전자의 요구조건을 만족할 때까지 약 20회 내지 30회 정도로 수행(24)되며, 이러한 반복작업에 의해서도 압하율과 부하배분이 운전자의 요구조건을 만족하지 못하면, 상기 반복작업 동안 설정된 압하율과 부하배분의 데이터를 PLC로 전송한다.As a result, a new reduction ratio is determined for each stand, the calculation model is recalculated to this value, and the above-described process is repeated until the reduction ratio and the load distribution satisfy the driver's requirements. According to a preferred embodiment of the present invention, the repetitive operation as described above is performed 24 to about 20 to 30 times until the reduction ratio and the load distribution satisfy the driver's requirements, and the reduction ratio is also reduced by this repetition operation. If the overload distribution does not meet the driver's requirements, the data of the reduction ratio and load distribution set during the repetitive operation is transmitted to the PLC.
그리고, 압연조업에서는 작업중인 코일의 실적치를 비교하면서 다이나믹 제어(dynamic control)를 실시하며, 작업자는 이러한 실시결과를 만족하지 못하면 압하율과 인장을 조정하여 상술된 바와 같은 과정을 반복하게 된다.In the rolling operation, dynamic control is performed while comparing the performance value of the working coil, and if the operator does not satisfy the result, the operator adjusts the reduction ratio and the tension and repeats the above process.
결과적으로, 도 6에 나타난 바와 같이, 각 스탠드에서 부하배분 결과가 종래 실시예에서는 예측불가하였지만, 본 발명의 실시예에 따르면 항상 일정한 패턴을 얻을 수 있다.As a result, as shown in Figure 6, the load distribution results in each stand was unpredictable in the conventional embodiment, according to the embodiment of the present invention can always obtain a constant pattern.
따라서, 본 발명에 따르면, 슬라브를 소재로 하여 열연 코일을 생산하는 연속 열간압연기 또는 열연 코일을 소재로 하여 냉연제품을 만드는 연속 냉간압연기의 초기치 설정값을 계산하는 수식모델에서 스탠드별 부하배분 패턴과 압하율 패턴을 동시에 만족시킬 수 있는 수식모델을 계산함으로써, 작업자가 원하는 패턴을 임의로 설정하여 작업할 수 있으므로 자동화율 향상에 따른 작업부하 감소와 부하패턴의 균일화를 통해 최종 스탠드의 출측 속도 향상으로 생산성을 향상시킬 수 있다.Accordingly, according to the present invention, the load distribution pattern for each stand in the formula model for calculating the initial value of the continuous hot rolling mill for producing a hot rolled coil from the slab or the continuous cold rolling mill for making a cold rolled product from the hot rolled coil By calculating the mathematical model that can satisfy the reduction ratio pattern at the same time, the operator can set the desired pattern arbitrarily. Therefore, productivity can be improved by improving the exit speed of the final stand by reducing the workload according to the improvement of the automation rate and uniformizing the load pattern. Can be improved.
이상, 상기 내용은 본 발명의 바람직한 실시예를 단지 예시한 것으로, 본 발명이 속하는 분야의 당업자는 첨부된 청구범위에 기재된 본 발명의 요지 및 사상으로부터 벗어나지 않고 본 발명에 대한 수정 및 변경을 가할 수 있다는 것을 인식하여야 한다.The foregoing has merely exemplified preferred embodiments of the present invention, and those skilled in the art to which the present invention pertains may make modifications and changes to the present invention without departing from the spirit and spirit of the invention as set forth in the appended claims. It should be recognized.
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