KR20040020469A - 쌍롤형 박판주조 제어 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 용탕으로부터 직접 박판을 주조하는 쌍롤형 박판 주조 장치에서, 압하력이 일정하도록 제어하면서, 동시에 박판의 두께가 일정하게 주조될 수 있게 제어하는 쌍롤형 박판 주조 제어장치 및 방법에 관한 것으로,

본 발명에 따른 쌍롤형 박판 주조 장치는,

상기 두개의 롤 사이의 압하력을 검출하는 로드셀(31)과, 상기 로드셀(31)에서 검출된 검출 압하력과 목표 압하력을 비교하여 압하력 오차값을 생성하고, 압하력 오차에 따라 실린더를 제어할 수 있는 압하력 제어값을 생성하는 압하력 제어기(310)와, 상기 두개의 롤간의 갭을 검출하는 거리측정기(32)와, 상기 거리측정기(32)에서 검출된 검출 롤갭과 목표 롤갭을 비교하여 롤갭 오차값을 생성하고, 롤갭 오차에 따라 실린더를 제어할 수 있는 롤갭 제어값을 생성하는 롤갭 제어기(320)와, 상기 압하력 오차값 및 상기 롤갭 오차값을 각각 이용하여 압하력 오차비율 α 및 롤갭 오차비율 β를 생성하고, 상기 α 및 β를 이용하여 가중치 γ를 계산하며, 상기 압하력 제어값, 상기 롤갭 제어값 및 γ를 이용하여 실린더 제어값을 생성하는 실린더 제어기(330) 및 상기 실린더 제어값에 따라 가동롤(11)의 위치를 조절하는 실린더(33)를 포함한 것을 요지로 한다.

Description

쌍롤형 박판주조 제어 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR CONTROLLING TWIN ROLL STRIP CASTING}

본 발명은 쌍롤형 박판 주조 제어장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 용탕으로부터 직접 박판을 주조하는 쌍롤형 박판 주조 장치에서, 압하력이 일정하도록 제어하면서, 동시에 박판의 두께가 일정하게 주조될 수 있게 제어함으로써 우수한 품질의 박판을 주조하도록 하는 쌍롤형 박판 주조 제어장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 쌍롤형 박판 주조에 있어서, 생산되는 박판의 두께 및 품질을 일정하게 유지하기 위한 중요한 요소로서 롤갭 및 압하력의 제어를 들 수 있다. 롤갭과 압하력 중 어느 부분에 비중을 두어 제어를 실시하는가는 경우에 따라 다르나, 주조하는 강종(steel grade)에 따라서는 압하력을 일정하게 유지하는 것이 응고 특성 및 주조 공정 상 더 효과적인 경우가 있다. 그러나 이 경우에도 롤갭을 제어하지 않는다면 또 다른 문제점이 발생할 수 있다.

통상, 압하력을 제어하지 않았을 때는, 용탕면의 출렁임 또는 롤의 표면 조건 등에 의한 응고능력 변화 등으로 인하여 압하력이 변화하게 되고 이로 인해서 주편의 내부 조직이 불균일하게 되며, 또한 냉연 조직에서는 결정립의 불균일을 조장하게 된다. 그 외에도 압하력이 불균일하게 변화할 경우 에지댐 닙 부위의 마모가 불균일하게 되는 단점이 있다.

또한, 압하력만을 일정하게 제어하면 일반적으로 여러가지 외부적인 요인들로 인해 주조되는 박판의 두께가 일정한 경향이 없이 변화하게 되는 단점이 있다.다시 말하면, 두개의 롤 사이의 간격, 즉 롤갭이 일정한 경향 없이 변화하게 된다. 롤갭이 너무 크면, 응고점이 롤 닙의 중심선보다 더 밑으로 내려가게 되어서 압하력이 점점 작아지게 되고 이는 용강의 미응고 및 판파단을 발생시킨다. 반면, 롤갭이 너무 작으면, 응고점이 롤 닙의 중심선보다 더 위로 올라가게 되며 높은 압하력을 발생시킨다.

이와 같은 단점을 해결하기 위해서, 쌍롤형 박판 주조공정에서는 압하력이 일정하도록 제어하면서, 동시에 박판의 두께가 일정하게 주조될 수 있게 제어하여야 하는 필요성이 존재한다.

이러한 기존의 단점을 해결하기 위한 기술 개발 및 연구가 이루어지고 있으며, 그 일례로 종래의 쌍롤형 박판 주조 장치 및 방법을 설명하면 다음과 같다.

도 1은 상기한 종래 쌍롤형 박판주조 제어 장치의 구성도로서, 도 1을 참조하면, 종래의 박판주조 제어장치는 주조시작 및 종료선택에 따라 박판 주조를 위한 전체 장치의 동작을 제어하고, 롤간의 검출갭과 목표갭이 동일한 경우에 주조 정상상태로 판단하고, 이후 주조속도를 등속으로 제어하는 주제어기(200)와, 주조 정상상태에 도달하는 동안에 주조속도를 가속으로 제어하고, 주조 정상상태에서는 주조속도를 등속으로 제어하는 주조속도 조절기(210)와, 롤 간 용선응고에 기인한 압하력을 검출하는 로드 셀(load cell; 31)과, 주조 정상상태에서 상기 로드 셀(31)의검출 압하력과 목표 압하력 간의 차이만큼 주조속도를 가속 또는 감속으로 제어하는 압하력/속도 제어기(340)와, 상기 롤 간의 갭을 측정하는 거리측정기(32)와, 상기 거리측정기(32)의 검출갭이 목표갭에 도달하도록 서보밸브를 제어하는 롤갭제어기(320)와, 상기 롤갭제어기(61)의 제어신호에 따라 가동 롤(11)에 연결된 실린더(33)를 조절하는 서보밸브를 포함한다. 이와 같은 종래의 쌍롤형 박판주조 제어 장치에 대한 구체적인 구성 및 동작 설명은 대한민국특허출원번호 제10-2000-0050082호에 상세히 기재되어 있다.

상기와 같이 구성되는 종래의 쌍롤형 박판 주조 제어장치의 롤갭 제어 방법을 살펴보면, 먼저 롤갭이 목표 갭에 도달할 때까지 상기 주제어기(200)가 가동롤(11)과 고정롤(12)의 모터의 구동속도를 가속으로 제어하고, 상기 롤갭제어기(320)는 거리측정기(32)에 의해 검출된 롤갭과 기 설정된 목표갭을 비교하다가 검출갭이 목표갭에 도달한 경우에 이를 주제어기(200)에 통보하고, 롤갭이 목표갭을 유지하도록 가동롤(11)에 설치된 실린더(33)의 서보밸브를 제어하여 롤갭제어를 수행하게 된다.

또한, 상기와 같이 구성되는 종래의 쌍롤식 박판 주조 제어장치에서 압하력의 제어는, 로드 셀(31)이 압하력을 검출하여 상기 압하력/속도 제어기(340)로 제공하고, 상기 압하력/속도 제어기(340)는 상기 로드 셀(31)로부터의 검출 압하력과 목표 압하력을 비교하여, 검출 압하력이 목표 압하력보다 작을 경우에는 그 압하력오차만큼 주조속도를 감속 제어하여 압하력을 증가시키고, 반면 검출 압하력이 목표 압하력보다 클 경우에는 그 압하력 오차만큼 주조속도를 가속 제어하여 압하력을 감소시킴으로써 이루어진다.

그러나, 상기한 종래의 발명은 롤갭 제어와 압하력 제어가 동시에 이루어지는 것으로, 압하력의 제어보다는 두께 제어, 즉 롤갭 제어를 주목적으로 하여 압하력과 롤갭과의 연관관계를 고려하지 않고서, 단지 롤갭 제어와 압하력 제어를 제각기 따로 수행하고 있다. 또한 종래의 발명은 압하력을 제어하는 방법으로 압하력/속도 제어방식을 사용하는데, 이러한 압하력/속도 제어방식에 의하면 압하력을 제어하기 위하여 롤 속도를 조절하는데, 롤 속도가 압하력에 영향을 미치는 속도가 그다지 빠른 편이 아니기 때문에, 압하력 제어 성능이 떨어진다. 특히, 스컬이 발생하는 경우, 반발력 제어를 위한 롤 속도의 반응이 느리기 때문에 스컬로 인한 과도한 반발력이 그대로 주조 롤에 전달되는 문제가 있으며, 이로 인해 주조 롤에 손상을 가져올 수 있는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로, 본 발명의 목적은 용탕으로부터 직접 박판을 주조하는 쌍롤형 박판 주조장치에서, 압하력이 일정하도록 제어하는데 중점을 두면서, 그와 동시에 박판의 두께가 일정하게 주조될 수 있게 제어하여 우수한 품질의 박판을 주조하도록 하는 쌍롤형 박판 주조 제어장치 및방법을 제공하는데 있다.

도 1은 종래의 쌍롤형 박판 주조 제어장치의 구성도이다.

도 2는 본 발명에 따른 쌍롤형 박판 주조 제어장치의 구성도이다.

도 3은 본 발명에 따른 쌍롤형 박판 주조 제어방법을 보이는 흐름도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

11 : 가동롤(moving roll)12 : 고정롤(fixed roll)

22 : 박판31 : 로드셀(load cell)

32 : 거리측정기33 : 실린더

310 : 압하력 제어기320 : 롤갭 제어기

330 : 실린더 제어기340 : 압하력/속도 제어기

332 : 오차비율(α, β) 계산부334: 가중치(γ) 계산부

336 : 서보밸브 제어값 연산부

상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 기술적인 수단으로써, 본 발명의 장치는 가동롤과 고정롤을 포함하는 쌍롤형 박판주조 제어장치에 있어서, 상기 두개의 롤 사이의 압하력을 검출하는 로드셀;과, 상기 로드셀에서 검출된 검출 압하력과 목표 압하력을 비교하여 압하력 오차값을 생성하고, 압하력 오차에 따라 실린더를 제어할 수 있는 압하력 제어값을 생성하는 압하력 제어기;와, 상기 두개의 롤간의 갭을 검출하는 거리측정기;와, 상기 거리측정기에서 검출된 검출 롤갭과 목표 롤갭을 비교하여 롤갭 오차값을 생성하고, 롤갭 오차에 따라 실린더를 제어할 수 있는 롤갭 제어값을 생성하는 롤갭 제어기;와, 상기 압하력 오차값 및 상기 롤갭 오차값을 각각 이용하여 압하력 오차비율 α 및 롤갭 오차비율 β를 생성하고, 상기 α 및 β를 이용하여 가중치 γ를 계산하며, 상기 압하력 제어값, 상기 롤갭 제어값 및 γ를 이용하여 실린더 제어값을 생성하는 실린더 제어기; 및 상기 실린더 제어값에 따라 가동롤의 위치를 조절하는 실린더;를 포함하는 쌍롤형 박판주조 제어장치를 제공함을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 목적을 달성하기 위한 다른 기술적인 수단으로써, 본 발명의 방법은, 쌍롤형 박판 주조장치에서의 박판의 주조를 제어하는 방법에 있어서, 주조가 시작된 후 주조가 정상상태에 도달하면 압하력을 검출하여 검출 압하력과목표 압하력을 비교하여, 검출 압하력이 목표 압하력보다 작을 경우에는 그 압하력 오차만큼 주조속도를 감속제어하고, 반면 검출 압하력이 목표 압하력보다 클 경우에는 그 압하력 오차만큼 주조속도를 가속제어하는 압하력/속도 제어를 계속 수행하는 제1 단계와, 두개의 롤간의 롤갭을 검출하여 검출 롤갭과 목표 롤갭을 비교하여 롤갭 오차값 및 롤갭 오차에 따라 실린더를 제어할 수 있는 롤갭 제어값을 생성하고, 상기 제1 단계에서 검출된 검출 압하력과 목표 압하력을 비교하여 압하력 오차값 및 압하력 오차에 따라 실린더를 제어할 수 있는 압하력 제어값을 생성하는 제2 단계와, 상기 제2 단계에서 생성된 롤갭 오차값 및 압하력 오차값으로부터 압하력 오차비율 α 및 롤갭 오차비율 β를 계산하는 제3 단계와, 상기 제3 단계에서 계산된 상기 압하력 오차비율 α 및 롤갭 오차비율 β로부터 상기 롤갭 제어값과 상기 압하력 제어값간의 가중치 γ를 계산하는 제4 단계와, 상기 제2 단계에서 생성된 롤갭 제어값과 압하력 제어값 및 상기 제4 단계에서 계산된 상기 가중치 γ를 사용하여 실린더 제어값을 계산하는 제5 단계 및 상기 제5 단계에서 계산된 상기 실린더 제어값에 따라 실린더를 제어하여 가동롤의 위치를 조절하고 다시 상기 제2 단계로 진행하는 제6 단계를 포함하는 쌍롤형 박판주조 제어방법을 제공함을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 쌍롤형 박판주조 제어장치 및 방법에 대해서 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 쌍롤형 박판주조 제어장치의 구성도로서, 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 쌍롤형 박판주조 제어장치는 상부 래들(ladle)(15)로부터 용선(21)이 턴디쉬(14)에 저장되어 턴디쉬홀(16) 및 노즐(17)을 통해서 고정롤(12)과 가동롤(11)로 이루어진 쌍롤형 박판 주조롤을 통해서 용선(21)이 스트립으로 주조되는 쌍롤형 박판주조 장치를 제어하는 장치로서, 본 제어장치는 다음과 같이 구성된다.

본 발명에 따른 박판 주조 제어장치는 상기 두개의 롤 사이의 압하력을 검출하는 로드셀(31);과, 상기 로드셀(31)에서 검출된 검출 압하력과 목표 압하력을 비교하여 압하력 오차값을 생성하고, 상기 압하력 오차값을 보정하기 위한 압하력 제어값을 생성하는 압하력 제어기(310);와, 상기 두개의 롤간의 갭을 검출하는 거리측정기(32);와, 상기 거리측정기(32)에서 검출된 검출 롤갭과 목표 롤갭을 비교하여 롤갭 오차값을 생성하고, 상기 롤갭 오차값을 보정하기 위한 롤갭 제어값을 생성하는 롤갭 제어기(320);와, 상기 압하력 오차값 및 상기 롤갭 오차값을 사용하여 압하력 오차비율 α 및 롤갭 오차비율 β를 계산하는 오차비율 계산부(332)와, 상기 압하력 오차비율 α및 상기 롤갭 오차비율 β를 사용하여 상기 롤갭 제어값과 상기 압하력 제어값 간의 가중치 γ를 계산하는 가중치 계산부(334)와, 상기 가중치 γ를 사용하여 실린더 제어값을 계산하는 실린더 제어값 계산부(336)를 포함하는 실린더 제어기(330); 및 상기 실린더 제어값에 따라 가동롤(11)의 위치를 조절하는 실린더(33);로 구성된다.

또한, 상기 쌍롤형 박판 주조 장치의 박판주조 제어장치는 상기 로드셀(31)에서 검출된 압하력과 목표 압하력간의 차이만큼 주조속도를 가속 또는 감속으로 제어하는 압하력/속도 제어기(340)를 더 포함하여 구성된다.

본 발명에 따른 쌍롤형 주조 제어 장치 및 방법의 주된 알고리듬은 기본적으로 압하력 제어기 및 롤갭 제어기의 두 제어기의 출력 상태를 조절함으로써 압하력 제어에 비중을 두면서 롤갭의 제어, 즉 박판의 두께 제어도 동시에 병행하는 것이다. 여기에 보조적으로 압하력/속도 제어기를 추가하여 압하력에 따른 롤의 회전속도의 제어기능을 추가함으로써 그 효과를 증대시키는 것이다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 동작을 첨부도면에 의거하여 하기에 상세히 설명한다.

도 3을 참조하면, 먼저, 제1 단계(S31)에서는 주조시작 선택에 따라 주조를 시작하여 주조가 정상상태에 도달하면 압하력을 검출하고 검출된 압하력을 사용하여 압하력/속도 제어기(340)가 작동을 시작한다.

본 발명에 관련되는 박판 주조공정의 시작은 서로 반대 방향으로 회전하는 두개의 롤(11, 12) 사이에 있는 섬프(13)에서 일어나는데, 턴디쉬(14)로부터 용강이 노즐(17)을 통해서 두개의 롤 사이의 섬프로 공급되면 이는 0.2초 내에 두 롤사이에서 응고되어서 박판(22)으로 압하된다. 이 때, 응고되는 박판은 롤 반발력, 즉 압하력(RSF)을 발생시키는데, 이 압하력은 롤 뒤편에 장착된 로드셀(31)에 의해 검출되어 상기 압하력/속도 제어기(340)로 제공된다.

상기 로드셀(31)에서 압하력을 검출하고 상기 압하력/속도 제어기(340)에서 상기 로드셀에서 검출된 검출 압하력과 목표 압하력을 비교하여, 검출 압하력이 목표 압하력보다 작을 경우에는 그 압하력 오차만큼 주조속도를 감속제어하고, 반면 검출 압하력이 목표 압하력보다 클 경우에는 그 압하력 오차만큼 주조속도를 가속제어한다. 이로써 압하력이 일정하게 유지되며, 이로 인해, 롤갭이 일정한 경향 없이 변화하거나 발산하는 것을 방지할 수 있게된다.

한편, 상기 두 롤의 측면은 세라믹 사이드 댐으로 막혀있으며, 이는 용강이 롤의 측면으로 유출되는 것을 방지하기 위한 것이다. 그리고 용강의 응고 능력은 주조롤의 냉각능력에 비례하는 것으로, 이 응고 능력은 두 롤 사이의 거리, 즉 롤갭, 롤의 주조속도(회전속도) 및 섬프 내의 용강의 높이에 영향을 받는다. 이러한 턴디쉬 내의 용강의 높이는 탕면 높이 검출 센서(18)를 통해서 측정되는데, 기본적으로 용강의 높이 제어는 고도의 정밀성과 안정성을 요구하므로 용강의 높이는 주조 시작 직후부터 목표값을 유지하는 것으로 간주한다.

다음, 제2 단계(S32)에서는 두개의 롤간의 롤갭을 검출하여 검출 갭과 목표갭을 비교하여 롤갭 오차값 및 상기 롤갭 오차값을 보정하기 위해 가동롤(11)과 고정롤(12)의 간격을 조절하는 실린더(33)를 제어하기 위한 롤갭 제어값을 생성하고, 또한, 상기 제1 단계에서 검출된 검출 압하력과 목표 압하력을 비교하여 압하력 오차값 및 상기 압하력 오차값을 보정하기 위해 가동롤(11)과 고정롤(12)의 간격을 조절하는 실린더(33)를 제어하기 위한 압하력 제어값을 생성한다.

이를 보다 상세히 설명하면, 두 개의 롤 사이에 위치한 거리측정기(32)에서 롤갭이 검출되며, 이 검출된 롤갭은 롤갭 제어기(320)에서 목표 롤갭과 비교하여 그 오차 롤갭값 및 상기 오차 롤갭값을 보정하기 위해 가동롤(11)의 위치를 조절하는 실린더(33)를 제어하기 위한 롤갭 제어값이 생성된다. 마찬가지로 상기 제1 단계에서 로드셀(31)에서 검출된 압하력은 압하력 제어기(310)에서 목표 압하력과 비교하여 그 오차 압하력값 및 상기 오차 압하력값을 보정하기 위해 가동롤(11)의 위치를 조절하는 실린더(33)를 제어하기 위한 압하력 제어값이 생성된다.

상기 롤갭 제어값과 압하력 제어값은 모두 실린더를 제어하기 위한 값으로 각각의 제어값은 가동롤(11)과 고정롤(12)의 간격을 결정하는 실린더(33)를 제어하는데 사용될 수 있다. 상기 가동롤(11)과 고정롤(12)의 간격은 실린더(33)에 의해 조절되는데, 예를 들어 검출 롤갭이 목표 롤갭보다 작으면 상기 실린더(33)는 가동롤(11)과 고정롤(12)의 간격을 넓히며, 검출 롤갭이 목표 롤갭보다 크면 상기 실린더(33)는 그 반대로 작동한다. 또한, 검출 압하력이 목표 압하력보다 작으면 상기실린더(33)는 압하력을 증대시키기 위해 가동롤(11)과 고정롤(12)의 간격을 좁히며, 검출 압하력이 목표 압하력보다 크면, 상기 실린더(33)는 그 반대로 작동한다. 본 발명에서 이러한 롤갭 제어값과 압하력 제어값은 개별적으로 실린더를 제어하는데 사용되는 것이 아니라, 이하에 설명될 제4 단계에서 계산되는 가중치를 사용하여 제5 단계에서 실제 실린더를 제어하는 실린더 제어값을 구하는데 사용된다.

그 다음 제3 단계(S33)에서는 본 발명에 따른 쌍롤형 박판 주조 제어장치 및 방법을 구현하기 위해 사용되는 파라미터인 압하력 오차비율 α와 롤갭 오차비율 β를 실린더 제어기(330) 내의 오차비율 계산부(332)에서 계산한다. 상기 압하력 오차비율 α는 상기 제2 단계에서의 상기 검출 압하력과 상기 목표 압하력의 차를 다시 상기 검출 압하력으로 나눈 것으로, 일반적인 쌍롤형 박판 주조공정 상에서 ｜α｜＜0.3 범위에 존재하게 된다. 상기 롤갭 오차비율 β는 상기 제2 단계에서의 상기 검출 롤갭과 상기 목표 롤갭을 다시 검출 롤갭으로 나눈 것으로, 일반적인 쌍롤형 박판 주조 공정 상에서 ｜β｜＜0.3 범위에 존재하게 된다.

예를 들면, α= β= 0인 경우는 압하력 제어와 롤갭 제어가 모두 이상적으로 이루어지는 경우이고, α= 0이고 β≠0인 경우는 압하력 제어는 이상적으로 이루어지나 롤갭 제어가 제대로 안되는 경우이며, α≠0이고 β= 0인 경우는 압하력 제어는 제대로 안되지만, 롤갭 제어가 이상적으로 이루어지는 경우이고, α≠0이고 β≠0인 경우는 압하력 제어와 롤갭 제어가 모두 제대로 이루어지지 않는 경우이다.

그 다음, 제4 단계(S34)에서는 상기 제3 단계에서 계산된 상기 압하력 오차비율 α 및 롤갭 오차비율 β로부터 상기 롤갭 제어값과 상기 압하력 제어값 간의 가중치 γ를 실린더 제어기(330) 내의 가중치 계산부(334)에서 계산한다. 이 가중치 γ는 하기 제5 단계에서 서보밸브 제어값을 계산하는데 사용되는 것으로 상기 γ는 상기 롤갭 제어값에 곱하여 지고, (1-γ)값이 상기 압하력 제어값에 곱해지게 되어 각 제어값의 비중을 결정하는 파라미터이다. 상기 가중치 γ는 γ= ｜β｜-｜α｜로 계산한다. 이 때 γ의 범위는 0 ≤γ〈 0.3으로 한다.

상기한 범위에서, 압하력 제어값에 (1-γ)가 곱해지고 롤갭 제어값에 γ가 곱해지므로 압하력 제어값에 보다 큰 비중을 둘 수 있게 된다. ｜β｜〈 ｜α｜인 경우 γ가 음수일 수 있으나, 본 발명이 압하력 제어에 중점을 둔다는 관점에서 압하력 오차비율이 롤갭 오차비율보다 큰 경우, 즉 가중치 γ값이 음인 경우에는 압하력만을 제어하도록 하기 위해 γ를 0으로 한다.

그 다음 제5 단계(S35)에서는 상기 제4 단계에서 계산된 상기 가중치 γ를 사용하여 실린더 제어값을 실린더 제어기(330) 내의 실린더 제어값 계산부(336)에서 계산한다. 실린더 제어값은 상기 γ를 상기 롤갭 제어값에 곱한 값과 (1-γ)를 상기 압하력 제어값에 곱한 값의 합이다. 가중치 γ의 범위가 0 ≤γ〈 0.3이므로 실린더(33)를 제어하기 위한 실린더 제어값은 압하력 제어값의 비중이 롤갭 제어값의 비중보다 더 높게 설정된다. 이로써 본 발명에 따른 쌍롤형 박판제조 공정의 제어 장치 및 방법은 압하력 제어에 비중을 두면서 롤갭의 제어까지 구현할 수 있게 된다.

마지막으로, 제6 단계(S36)에서는 상기 제5 단계에서 계산된 상기 실린더 제어값에 따라 실린더(33)를 제어하여 가동롤(11)에 연결된 실린더를 조절하고 다시 상기 제2 단계로 진행하여 본 발명에 따른 방법을 계속적으로 반복하여 진행한다.

상술한 바와 같은 본 발명에 따르면, 용탕으로부터 직접 박판을 주조하는 쌍롤형 박판 주조장치에서, 압하력을 일정하게 제어하는데 중점을 두면서 동시에 롤갭, 즉 두께를 일정하게 제어함으로써 우수한 품질의 박판을 주조하도록 하는 특별한 효과가 있다.

또한, 압하력을 일정하게 제어함으로써, 스컬 혼입시 롤의 손상을 막을 수 있는 부가적인 효과가 있다.

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러가지 치환, 변형, 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

Claims (8)

1. 가동롤(11)과 고정롤(12)을 포함하는 쌍롤형 박판주조 제어장치에 있어서,

   상기 두개의 롤 사이의 압하력을 검출하는 로드셀(31);

   상기 로드셀(31)에서 검출된 검출 압하력과 목표 압하력을 비교하여 압하력 오차값을 생성하고, 압하력 오차에 따라 실린더를 제어할 수 있는 압하력 제어값을 생성하는 압하력 제어기(310);

   상기 두개의 롤간의 갭을 검출하는 거리측정기(32);

   상기 거리측정기(32)에서 검출된 검출 롤갭과 목표 롤갭을 비교하여 롤갭 오차값을 생성하고, 롤갭 오차에 따라 실린더를 제어할 수 있는 롤갭 제어값을 생성하는 롤갭 제어기(320);

   상기 압하력 오차값 및 상기 롤갭 오차값을 각각 이용하여 압하력 오차비율 α 및 롤갭 오차비율 β를 생성하고, 상기 α 및 β를 이용하여 가중치 γ를 계산하며, 상기 압하력 제어값, 상기 롤갭 제어값 및 γ를 이용하여 실린더 제어값을 생성하는 실린더 제어기(330); 및

   상기 실린더 제어값에 따라 가동롤(11)의 위치를 조절하는 실린더(33);를 포함하는 쌍롤형 박판주조 제어장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 쌍롤형 박판주조 제어장치는, 상기 로드셀(31)에서 검출된 압하력과 목표 압하력간의 차이만큼 주조속도를 가속 또는 감속으로 제어하는 압하력/속도 제어기(340)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 쌍롤형 박판주조 제어장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 실린더 제어기(330)는,

   상기 압하력 오차값 및 상기 롤갭 오차값을 각각 이용하여 압하력 오차비율 α 및 롤갭 오차비율 β를 계산하는 오차비율 계산부(332);

   상기 압하력 오차비율 α 및 상기 롤갭 오차비율 β를 이용하여 상기 롤갭 제어값과 상기 압하력 제어값 사이의 가중치 γ를 계산하는 가중치 계산부(334); 및

   상기 롤갭 제어값, 압하력 제어값 및 상기 가중치 γ를 이용하여 실린더 제어값을 계산하는 실린더 제어값 계산부(336)를 포함하는 것을 특징으로 하는 쌍롤형 박판주조 제어장치.
4. 제3항에 있어서,

   상기 압하력 오차비율 α는 상기 검출 압하력과 상기 목표 압하력의 차를 상기 검출 압하력으로 나눈 값임을 특징으로 하는 쌍롤형 박판주조 제어장치.
5. 제3항에 있어서,

   상기 롤갭 오차비율 β는 상기 검출 롤갭과 상기 목표 롤갭의 차를 상기 검출 롤갭으로 나눈 값임을 특징으로 하는 쌍롤형 박판주조 제어장치.
6. 제3항에 있어서,

   상기 가중치 γ는 상기 오차비율 α의 절대값과 상기 오차비율 β의 절대값의 차로 구하고, 상기 오차비율 α의 절대값과 상기 오차비율 β의 절대값의 차가 음일 경우 상기 가중치 γ의 값은 0으로 함을 특징으로 하는 쌍롤형 박판주조 제어장치.
7. 제3항에 있어서,

   상기 실린더 제어값은 상기 롤갭 제어값에 상기 γ를 곱한 값과, 상기 압하력 제어값에 (1- γ)를 곱한 값의 합임을 특징으로 하는 쌍롤형 박판 주조 제어장치.
8. 쌍롤형 박판 주조장치에서의 박판의 주조를 제어하는 방법에 있어서,

   주조가 시작된 후 주조가 정상상태에 도달하면 압하력을 검출하여 검출 압하력과 목표 압하력을 비교하여, 검출 압하력이 목표 압하력보다 작을 경우에는 그 압하력 오차만큼 주조속도를 감속제어하고, 반면 검출 압하력이 목표 압하력보다 클 경우에는 그 압하력 오차만큼 주조속도를 가속제어하는 압하력/속도 제어를 계속 수행하는 제1 단계;

   두개의 롤간의 롤갭을 검출하여 검출 롤갭과 목표 롤갭을 비교하여 롤갭 오차값 및 롤갭 오차에 따라 실린더를 제어할 수 있는 롤갭 제어값을 생성하고, 상기 제1 단계에서 검출된 검출 압하력과 목표 압하력을 비교하여 압하력 오차값 및 압하력 오차에 따라 실린더를 제어할 수 있는 압하력 제어값을 생성하는 제2 단계;

   상기 제2 단계에서 생성된 롤갭 오차값 및 압하력 오차값으로부터 압하력 오차비율 α 및 롤갭 오차비율 β를 계산하는 제3 단계;

   상기 제3 단계에서 계산된 상기 압하력 오차비율 α 및 롤갭 오차비율 β로부터 상기 롤갭 제어값과 상기 압하력 제어값 간의 가중치 γ를 계산하는 제4 단계;

   상기 제2 단계에서 생성된 롤갭 제어값과 압하력 제어값 및 상기 제4 단계에서 계산된 상기 가중치 γ를 사용하여 실린더 제어값을 계산하는 제5 단계; 및

   상기 제5 단계에서 계산된 상기 실린더 제어값에 따라 실린더를 제어하여 가동롤(11)의 위치를 조절하고 다시 상기 제2 단계로 진행하는 제6 단계를 포함하는 쌍롤형 박판주조 제어방법.