KR20120093221A - 제어 설정 장치 및 제어 설정 방법 - Google Patents

제어 설정 장치 및 제어 설정 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명에 관한 제어 설정 장치(200)는, 실행 파라미터 정보를 기억하는 실행 파라미터 정보 기억부(206d)와, SGF 테이블을 기억하는 SGF 테이블 기억부 (206b)와, 마무리 스프레이 코드 테이블을 기억하는 마무리 스프레이 코드 테이블 기억부(206c)와, 강종 패밀리의 성분을 나타내는 성분 정보 테이블을 기억하는 성분 정보 기억부(206e)와, 강종 패밀리에서의 제어 설정치의 조합의 결정이 요구되면, 성분 정보 테이블과, 설정 요구 신호에 포함되는 성분 정보, 목표 판두께 및 목표 판폭과, 제 1의 제어 정보와, 실행 파라미터 정보에 의거하여, 제어 설정치의 조합을 결정함과 함께, 강종에서의 제어 설정치의 조합의 결정이 요구되면, 제 2의 제어 정보와, 설정 요구 신호에 포함되는 강종, 목표 판두께 및 목표 판폭과, 실행 파라미터 정보에 의거하여, 제어 설정치의 조합을 결정하는 제어 설정 결정부(201b)를 구비한다.

Description

제어 설정 장치 및 제어 설정 방법{CONTROL SETTING DEVICE AND CONTROL SETTING METHOD}
본 발명은, 열간 압연 장치에 있어서, 피압연재를 압연 처리함에 있어서 적절하게 제어 설정치를 설정하는 제어 설정 장치 및 제어 설정 방법에 관한 것이다.
근래, 철강의 압연 제품은 다양한 용도로 사용되고, 압연 제품의 제조 메이커는, 고객 요구에 응하여 용도에 적용한 압연 제품을 제조할 필요가 있다.
고객 요구의 하나로서, 예를 들면, 압연 제품의 강도가 있다. 자동차에서는, 필러 및 차대의 구성 부품에 강도가 높은 강판이 사용된다. 또한, 충돌시에 압괴(壓壞)가 예상되는 부분에는, 고강도 부재로 구성되는 탑승자부를 지키기 위해, 약간 강도가 낮은 강판이 사용되어, 탑승자부의 변형을 막도록 하고 있다. 또한, 높은 성형 정밀도가 요구되는 외판에는, 성형하기 쉽고, 프레스 후의 되돌아옴(스프링 백)이 적은 저강도이면서 소부(燒付) 도장시에 강도가 상승하는 강판이 사용되고 있다.
또한, 강도뿐만 아니라, 표면 품질도 중요한 고객 요구의 하나이다. 표면 품질을 높게 하기 위해서는, 열간 압연 장치는, 마무리 압연에서 롤과 피압연재와의 사이에 기름의 에멀션을 이용하는 윤활 압연을 행하는 일이 있다.
이와 같이, 압연 제품에 대한 고객 요구는 다방면에 걸쳐져 있고, 압연 제품의 제조 메이커는, 고객 요구에 응하여 다종다양한 압연 제품을 제조하기 위해, 다양한 사양의 압연 제품을 분리하여 제작할 필요가 있다.
압연 제품의 분리 제작은, 열간 압연에서는, 다양한 압연 조건, 즉 압연 조업 프로세스의 파라미터를 변경함에 의해 행하여진다. 이 압연 조업 프로세스의 파라미터에는, 예를 들면, 압연기에 구비되어 있는 디스케일러의 패스마다의 사용 필요여부(기동 또는 정지), 연속 압연기의 스탠드 사이에 배치된 인터 스탠드 쿨링의 사용 필요여부와 사용 초기 유량(流量), 마무리압연기에서 이용하는 윤활유량, 런아웃 테이블에서 이용하는 냉각 패턴이 있다. 열간 압연 장치는, 피압연재 주조 전에 결정되는 피압연재의 화학 성분에 더하여, 이들 압연 조업 프로세스의 파라미터를 적절하게 설정하여 열간 압연함에 의해, 다종다양한 압연 제품을 제조하고 있다.
특허 문헌 1에는, 압연재를 냉각하는 냉각 스프레이를 제어하는 열간 마무리압연기의 출구측 온도 제어 장치가 제안되어 있다.
특허 문헌 1 : 일본 특개2001-334304호 공보
그러나, 특허 문헌 1에 기재된 열간 마무리압연기의 출구측 온도 제어 장치에서는, 압연하는 피압연재의 강종에 관계없이 압연재를 냉각하는 냉각 스프레이를 제어하기 때문에, 다양한 요구 사양을 충족시키기 위해, 압연 제품의 분리 제작을 행하는 것이 곤란하였다.
또한, 열간 압연 장치를 제어하는 제어 시스템은, 기능마다 계층적으로 구성되어 있는 경우가 많다. 예를 들면, 제어 시스템은, 하위로부터, 드라이브 제어 장치나 유압 기기 등으로 구성되는 레벨 0 계산기, PLC(Programmable Logic Controller)로 대표되는 제어용 컨트롤러로 구성되는 레벨 1 계산기, 제어용 컴퓨터로 구성되는 레벨 2 계산기, 생산 관리용 컴퓨터로 구성되는 레벨 3 계산기를 구비한다.
그리고, 이들 열간 압연 장치에서의 압연 조업 프로세스의 파라미터의 설정에는, 레벨 2 계산기의 상위 컴퓨터인 레벨 3 계산기로부터 파라미터를 설정하는 방법(제 1의 방법), 또는 레벨 2 계산기 내에 강종을 그룹 분류한 강종 패밀리마다 파라미터의 테이블을 가지며, 강종 패밀리, 판두께, 판폭 등을 키(key)로 하여 파라미터를 설정하는 방법(제 2의 방법)이 채용되고 있다.
그러나, 제 1의 방법에서는, 레벨 3 계산기의 부하가 증대한다는 과제가 있다. 구체적으로는, 레벨 3 계산기는, 생산 관리자의 조작에 의거하여, 생산 지시를 행하는 계산기이고, 통상은 공장 전체의 생산 관리를 행하고 있다. 그 때문에, 압연 프로세스를 포함하는 모든 조업 프로세스의 파라미터를 결정하도록 하면, 레벨 3 계산기에 있어서 부하가 증대한다는 과제가 있다.
또한, 제 2의 방법에서는, 다양한 사양의 제품을 분리 제작하기 위해, 상세히 압연 조업 프로세스의 파라미터를 결정하는 것이 곤란하였다. 예를 들면, 같은 강종 패밀리 내에서 다른 강종에 있어서, 다른 압연 조업 프로세스의 파라미터를 설정하고 싶은 경우에, 대응할 수가 없는 경우가 있다.
본 발명은 상기 과제를 감안하여 이루어진 것으로, 상위 계산기에 과도한 부하를 발생시키는 일 없이, 압연 조업 프로세스의 파라미터를 상세히 결정할 수 있는 제어 설정 장치 및 제어 설정 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 관한 제어 설정 장치의 제 1의 특징은, 제어 대상 기기를 제어하기 위한 제어 설정치의 조합과, 이 제어 설정치의 조합을 일률적으로 식별하는 실행 파라미터 번호를 관련지어서 실행 파라미터 정보로서 기억하는 실행 파라미터 정보 기억부와, 유사한 특성을 갖는 하나 이상의 강종을 포함하는 강종 패밀리마다, 목표 판두께 및 목표 판폭에 대응하는 상기 실행 파라미터 번호를, 제 1의 제어 정보로서 기억하는 제 1의 제어 정보 기억부와, 상기 강종마다, 목표 판두께 및 목표 판폭에 대응하는 상기 실행 파라미터 번호를, 제 2의 제어 정보로서 기억하는 제 2의 제어 정보 기억부와, 상기 강종 패밀리마다, 이 강종 패밀리의 성분을 나타내는 성분 정보를 성분 정보 테이블로서 기억하는 성분 정보 기억부와, 당해 제어 설정 장치에 접속된 상위 계산기로부터 상기 강종 패밀리에서의 제어 설정치의 조합의 결정을 요구하는 설정 요구 신호가 공급되면, 상기 성분 정보 테이블로부터 상기 설정 요구 신호에 포함되는 성분 정보에 대응하는 상기 강종 패밀리를 추출하고, 상기 제 1의 제어 정보로부터, 상기 추출된 강종 패밀리와, 상기 설정 요구 신호에 포함되는 목표 판두께 및 목표 판폭에 대응하는 상기 실행 파라미터 번호를 추출하고, 상기 실행 파라미터 정보로부터, 상기 추출된 실행 파라미터 번호에 대응하는 제어 설정치의 조합을 결정함과 함께, 상위 계산기로부터 상기 강종에서의 제어 설정치의 조합의 결정을 요구하는 설정 요구 신호가 공급되면, 상기 제 2의 제어 정보로부터, 상기 강종과 상기 설정 요구 신호에 포함되는 목표 판두께 및 목표 판폭에 대응하는 상기 실행 파라미터 번호를 추출하고, 상기 실행 파라미터 정보로부터, 상기 추출된 실행 파라미터 번호에 대응하는 제어 설정치의 조합을 결정하는 제어 설정 결정부를 구비한 것에 있다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 관한 제어 설정 방법의 제 1의 특징은, 제어 대상 기기를 제어하기 위한 제어 설정치의 조합과, 이 제어 설정치의 조합을 일률적으로 식별하는 실행 파라미터 번호를 관련지어서 실행 파라미터 정보로서 기억 수단에 기억시키는 실행 파라미터 정보 기억 스텝과, 유사한 특성을 갖는 하나 이상의 강종을 포함하는 강종 패밀리마다, 목표 판두께 및 목표 판폭에 대응하는 상기 실행 파라미터 번호를, 제 1의 제어 정보로서 기억 수단에 기억시키는 제 1의 제어 정보 기억 스텝과, 상기 강종마다, 목표 판두께 및 목표 판폭에 대응하는 상기 실행 파라미터 번호를, 제 2의 제어 정보로서 기억 수단에 기억시키는 제 2의 제어 정보 기억 스텝과, 상기 강종 패밀리마다, 이 강종 패밀리의 성분을 나타내는 성분 정보를 성분 정보 테이블로서 기억 수단에 기억시키는 성분 정보 기억 스텝과, 제어 설정 장치에 접속된 상위 계산기로부터 상기 강종 패밀리에서의 제어 설정치의 조합의 결정을 요구하는 설정 요구 신호가 공급되면, 상기 성분 정보 테이블로부터 상기 설정 요구 신호에 포함되는 성분 정보에 대응하는 상기 강종 패밀리를 추출하고, 상기 제 1의 제어 정보로부터, 상기 추출된 강종 패밀리와, 상기 설정 요구 신호에 포함되는 목표 판두께 및 목표 판폭에 대응하는 상기 실행 파라미터 번호를 추출하고, 상기 실행 파라미터 정보로부터, 상기 추출된 실행 파라미터 번호에 대응하는 제어 설정치의 조합을 결정함과 함께, 상위 계산기로부터 상기 강종에서의 제어 설정치의 조합의 결정을 요구하는 설정 요구 신호가 공급되면, 상기 제 2의 제어 정보로부터, 상기 강종과 상기 설정 요구 신호에 포함되는 목표 판두께 및 목표 판폭에 대응하는 상기 실행 파라미터 번호를 추출하고, 상기 실행 파라미터 정보로부터, 상기 추출된 실행 파라미터 번호에 대응하는 제어 설정치의 조합을 결정하는 제어 설정 결정 스텝을 갖는 것에 있다.
본 발명에 의하면, 상위 계산기에 과도한 부하를 발생시키는 일 없이, 압연 조업 프로세스의 파라미터를 상세히 결정할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제 1의 실시 형태에 관한 제어 설정 장치에 의해 설정된 제어 설정치에 의거하여 제어되는 열간 압연 장치의 구성을 도시한 블록도.
도 2는 본 발명의 제 1의 실시 형태에 관한 제어 설정 장치에 의해 설정된 제어 설정치에 의거하여 제어되는 열간 압연 장치가 구비하는 조에저(rough edger) 및 조압연부의 구성을 도시한 블록도.
도 3은 본 발명의 제 1의 실시 형태에 관한 제어 설정 장치에 의해 설정된 제어 설정치에 의거하여 제어되는 열간 압연 장치가 구비하는 마무리 압연부중 하나의 스탠드의 구성을 도시한 블록도.
도 4는 본 발명의 제 1의 실시 형태에 관한 제어 설정 장치가 적용된 제어 시스템의 구성을 도시한 블록도.
도 5는 제 1의 실시 형태에 관한 제어 설정 장치의 구성을 도시한 블록도.
도 6은 본 발명의 제 1의 실시 형태에 관한 제어 설정 장치의 제어 설정 처리의 처리 순서를 도시한 플로우 차트.
도 7a는 본 발명의 제 1의 실시 형태에 관한 제어 설정 장치의 제어 설정 처리를 모식적으로 설명한 도면.
도 7b는 본 발명의 제 1의 실시 형태에 관한 제어 설정 장치의 제어 설정 처리를 모식적으로 설명한 도면.
도 8a는 본 발명의 제 1의 실시 형태에 관한 제어 설정 장치의 제어 설정 처리를 모식적으로 설명한 도면.
도 8b는 본 발명의 제 1의 실시 형태에 관한 제어 설정 장치의 제어 설정 처리를 모식적으로 설명한 도면.
도 9는 본 발명의 제 3의 실시 형태에 관한 제어 설정 장치에 구비된 2쌍의 조압연롤을 구비하는 조압연부의 블록도.
도 10a는 본 발명의 제 3의 실시 형태에 관한 제어 설정 장치의 제어 설정 처리를 모식적으로 설명한 도면.
도 10b는 본 발명의 제 3의 실시 형태에 관한 제어 설정 장치의 제어 설정 처리를 모식적으로 설명한 도면.
도 11은 본 발명의 제 4의 실시 형태에 관한 제어 설정 장치가 구비하는 런 아웃 래미너 스프레이 냉각부의 구성을 도시한 블록도.
도 12a는 본 발명의 제 4의 실시 형태에 관한 제어 설정 장치의 제어 설정 처리를 모식적으로 설명한 도면.
도 12b는 본 발명의 제 4의 실시 형태에 관한 제어 설정 장치의 제어 설정 처리를 모식적으로 설명한 도면.
이하, 본 발명에 관한 제어 설정 장치의 실시의 형태에 관해 도면을 참조하여 설명한다.
<제 1의 실시 형태>
본 발명에 관한 제 1의 실시 형태에 관한 제어 설정 장치의 구성에 관해 설명한다.
?구성?1
도 1은, 제 1의 실시 형태에 관한 제어 설정 장치에 의해 설정된 제어 설정치에 의거하여 제어되는 열간 압연 장치의 구성을 도시한 블록도이다.
도 1에 도시하는 바와 같이, 열간 압연 장치(20)는, 가열로(1)와, 프라이머리 디스케일러(2)와, 조에저(3)와, 조압연부(roughing mill;4)와, RDT(Roughing Mill Delivery Temperature)(5)와, FET(Finishing Mill Entry Temperature)(6)와, 크롭셰어(7)와, 세컨더리 디스케일러(8)와, 마무리 압연부(9)와, FDT(Finishing Mill Delivery Temperature)(10)와, 런 아웃 래미너 스프레이 냉각부(11)와, CT(Coiler Entry Temperature)(12)와, 코일러(13)를 구비한다.
가열로(1)는, 피압연재(14)를 가열하기 위한 로이다. 여기서, 피압연재(14)는, 반송 라인상을 반송됨에 의해, 조에저(3)와, 조압연부(4)와, 마무리 압연부(9)에 의해 압연되는 금속이고, 일반적으로는, 열간 압연 장치(20)의 각 공정을 거칠 때마다, 슬래브, 바, 코일이라고도 불리지만, 여기서는, 피압연재(14)라는 호칭으로 통일하는 것으로 한다.
프라이머리 디스케일러(2)는, 가열로(1)의 가열에 의해 피압연재(14) 표면에 형성된 산화막을, 피압연재(14)의 상하 방향에서 고압수를 분사함에 의해 제거한다.
조에저(3)는, 라인상 면방향에서 아, 피압연재(14)의 폭방향의 압연을 행한다.
조압연부(4)는, 단수 또는 복수 스탠드를 구비하고, 피압연재(14)의 상하 방향의 압연을 행한다. 또한, 조압연부(4)는, 라인 길이를 단축할 필요가 있고, 또한 복수 패스(반송 방향에 대한 왕복 운동)에 의한 압연이 필요하기 때문에, 가역식 압연기를 포함하여 구성되는 경우가 많다. 또한, 조압연부(4)는, 반제품인 피압연재(14)에 고압수를 분사하고, 표면의 산화막을 제거하기 위한 디스케일러를 구비하고 있다. 압연은, 고온에서 행하여지기 때문에, 산화막이 형성되기 쉽고, 이와 같은 산화막을 제거하기 위한 장치를 적절히 이용할 필요가 있다. 상세에 관해서는 후술한다.
RDT(Roughing Mill Delivery Temperature)(5)는, 압연중의 반제품인 피압연재(14)의 표면 온도를 계측한다.
FET(Finishing Mill Entry Temperature)(6)는, 조압연부(4)와 마무리 압연부(9)의 사이의 거리가 길기 때문에, 마무리 압연부(9)의 입구에서 피압연재(14)의 표면 온도를 계측한다. 온도는 피압연재(14)의 재료의 변형 저항에 밀접하게 관계되기 때문에, 가공 직근(直近)에서의 온도를 계측하던지, 또는 고정밀도의 온도 예측을 행하도록 하여도 좋다.
크롭셰어(7)는, 피압연재(14)의 선미 단부(端部)를 절단한다.
세컨더리 디스케일러(8)는, 조압연부(4)와 마무리 압연부(9) 사이의 거리가
길기 때문에, 마무리 압연부(9)의 입구에 마련되고, 마무리압연 후의 피압연재(14)의 표면 성상을 좋게 하기 위해, 조압연된 피압연재(14) 표면에 형성된 산화막을, 피압연재(14)의 상하 방향에서 고압수를 분사함에 의해 제거한다.
마무리 압연부(9)는, 스탠드라고 불리는 압연롤이 복수열 설치된 탠덤식이 채용되고 있고, 복수의 압연롤로 상하 방향으로 압연함에 의해, 목표 판두께의 피압연재(14)를 얻을 수 있다. 이 마무리 압연부(9)의 스탠드 및 스탠드 사이에는, 산화막 형성을 억제하기 위해, 및 온도 제어를 행하기 위해, 스프레이가 구비되어 있다. 상세에 관해서는 후술한다.
FDT(Finishing Mill Delivery Temperature)(10)는, 마무리 압연부(9)에 의한 압연 후의 피압연재(14)의 표면 온도를 계측한다. 피압연재(14)의 온도는, 제품의 금속 조직의 형성이나 재질과 밀접하게 관련되어 있고, 적절한 온도로 관리될 필요가 있다.
런 아웃 래미너 스프레이 냉각부(11)는, 피압연재(14)의 온도를 제어하기 위해, 냉각수에 의해 피압연재(14)를 냉각하는 장치이다. 이들에는, 통상의 런아웃 테이블 냉각 장치에 더하여, 강제 냉각 장치도 구비되어 있다.
CT(Coiler Entry Temperature)(12)는, 런 아웃 래미너 스프레이 냉각부(11)에 의해 냉각된 피압연재(14)의 표면 온도를 계측한다. 피압연재(14)의 온도는, 압연 제품의 금속 조직의 형성이나 재질과 밀접하게 관련되어 있고, 적절한 온도로 관리될 필요가 있다.
코일러(13)는, 피압연재(14)를 반송하기 위해 권취한다.
도 2는, 열간 압연 장치(20)가 구비하는 조에저(3) 및 조압연부(4)의 구성을 도시한 블록도이다.
도 2에 도시하는 바와 같이, 피압연재(14)의 반송 라인상에서의 조에저(3)의 상류에는, 피압연재(14)의 상하 방향에서 고압수를 분사하는 상류측 조디스케일러(rough descaler;31)가 배치되어 있다.
또한, 피압연재(14)의 반송 라인상에 있어서의 조압연부(4)의 하류에는, 피압연재(14)의 상하 방향에서 고압수를 분사하는 하류측 조디스케일러(rough descaler;45)가 배치되어 있다. 그리고, 조압연부(4)에는, 상부의 조압연롤러(4AA)에 고압수를 분사하는 1쌍의 제 1의 피압연재 롤 쿨링(41, 42)과, 하부의 조압연롤러(4AB)에 고압수를 분사하는 1쌍의 제 2의 피압연재 롤 쿨링(43, 44)을 구비하고 있다.
상류측 조디스케일러(31)와 하류측 조디스케일러(45)는, 패스마다 필요에 응하여 기동 또는 정지가 설정된다. 기동에 있어서는, 산화막의 발생에 응하여 설정된다. 통상의 압연재에서는, 가능한한 압연 제품의 온도를 높게 유지할 필요가 있기 때문에, 산화막이 허용 범위 내가 되도록, 필요 최소한으로 이용되기 위한 제어 설정치가 정해진다. 또한, 피압연재(14)의 강종에 따라서는, 금속 조직상의 요구 때문에 RDT(Roughing Mill Delivery Temperature)(5)에 의해 측정된 온도를 목표로 하여 주어져 있는 경우가 있고, 이 온도 조정을 위해 이용되는 경우도 있다.
도 3은, 열간 압연 장치(20)가 구비한 마무리 압연부(9)중 하나의 스탠드의 구성을 도시한 블록도이다.
도 3에 도시하는 바와 같이, 피압연재(14)의 반송 라인상에 있어서의 마무리 압연부(9)의 하류에는, 각 스탠드 사이의 피압연재(14)의 온도를 제어하기 위해, 및 2차 스케일이 발생하는 것을 누르기 위해, 피압연재(14)의 상하 방향에서 유량을 가변하면서 냉각수를 분사하는 인터 스탠드 쿨링(94)이 배치되어 있다.
또한, 피압연재(14)의 반송 라인상에 있어서의 마무리 압연부(9)의 상류에는, 2차 스케일의 발생을 억제하기 위해, 냉각수를 분사하는 스트립 스프레이(91), 롤 갭 스프레이(93), 보텀 스프레이(92)가 배치되어 있다.
또한, 인터 스탠드 쿨링(94)의 하류에는, 스탠드 출구측에서 퓸이라고 불리는 미세한 광물성 분진의 발생을 억제하기 위해, 냉각수를 분사하는 퓸 서프레션 스프레이(95)가 배치되어 있다.
또한, 마무리 압연부(9)에는, 상부의 마무리압연롤러(9A)에 냉각수를 분사하는 1쌍의 제 3의 피압연재 롤 쿨링(96a, 96b)과, 하부의 마무리압연롤러(9B)에 냉각수를 분사하는 1쌍의 제 4의 피압연재 롤 쿨링(99a, 99b)을 구비하고 있다.
롤 갭 스프레이(93)는, 2차 스케일의 발생 방지, 및 롤 표면의 필링 방지를 목적으로 하여 마련되어 있다.
롤 갭 루브리케이션 스프레이(97, 98)는, 피압연재(14)의 반송 라인상에 있어서의 마무리 압연부(9)의 상류에, 피압연재(14)와 마무리압연롤러(9A, 9B) 사이의 마찰 계수를 내려서, 마무리압연롤러(9A, 9B)의 마모를 줄여서 수명을 연장시키기 위해, 및 피압연재(14)의 표면 성상을 향상시키기 위해, 마무리압연롤러(9A, 9B) 또는 피압연재(14)에 윤활재가 포함되는 에멀션을 도포한다.
이들 상류측 조디스케일러(31)와, 하류측 조디스케일러(45)와, 1쌍의 제 1의 피압연재 롤 쿨링(41, 42)과, 1쌍의 제 2의 피압연재 롤 쿨링(43, 44)과, 인터 스탠드 쿨링(94)과, 스트립 스프레이(91)와, 롤 갭 스프레이(93)와, 롤 갭 스프레이(97, 98)와, 보텀 스프레이(92)와, 퓸 서프레션 스프레이(95)와, 1쌍의 제 3의 피압연재 롤 쿨링(96a, 96b)과 1쌍의 제 4의 피압연재 롤 쿨링(99a, 99b)을, 이하 스프레이라고 총칭한다.
도 4는, 제 1의 실시 형태에 관한 제어 설정 장치가 적용된 제어 시스템의 구성을 도시한 블록도이다.
도 4에 도시하는 바와 같이, 제어 시스템(100)은, 하위로부터, 예를 들면, 열간 압연 장치(20)의 드라이브 제어 장치나 유압 기기로 구성되는 레벨 0 계산기(104)와, 예를 들면, PLC(Programmable Logic Controller)로 대표되는 제어용 컨트롤러로 구성되는 레벨 1 계산기(103)와, 제어용 컴퓨터로 구성되는 레벨 2 계산기인 제어 설정 장치(200)와, HMI(Human Machine Interface)(102)와, 생산 관리용 컴퓨터로 구성되는 레벨 3 계산기(101)를 구비하고 있다.
레벨 3 계산기(101)는, 이용자의 조작에 의거하여, 주조 전에 있어서의 피압연재(14)의 성분 조정시의 실측 정보에 의거한 화학적인 성분 정보, 피압연재(14)의 목표 판두께 및 목표 판폭, 강종 코드, 코일의 목표 사이즈, 각 온도 관리점에서의 목표 온도, 압연순을 포함하는 설정 요구 신호를 제어 설정 장치(200)에 공급한다.
제어 설정 장치(200)는, 레벨 3 계산기(101)로부터 공급된 설정 요구 신호와, HMI(102)로부터 공급된 조작 신호 및 설정 요구 신호에 의거하여, 압연 조업 프로세스의 파라미터, 즉, 열간 압연 장치(20)를 제어하기 위한 제어 설정치를 결정하고, 이 결정한 제어 설정치를 레벨 1 계산기(103)에 공급한다.
HMI(102)는, 이용자의 조작에 의거하여, 예를 들면, 스프레이 기동 또는 정지시키기 위한 조작 신호를 제어 설정 장치(200)에 공급하거나, 스프레이 패턴 번호를 설정하기 위한 설정 요구 신호를 제어 설정 장치(200)에 공급하거나 한다.
레벨 1 계산기(103)는, 열간 압연 장치(20)에 구비된 스프레이를 포함하는 모터 이외의 제어 대상 기기를 제어함과 함께, 열간 압연 장치(20)에 구비된 모터를 제어하는 레벨 0 계산기(104)에 제어 신호를 공급한다.
레벨 0 계산기(104)는, 레벨 1 계산기(103)로부터 공급된 제어 신호에 의거하여, 열간 압연 장치(20)에 구비된 주로 모터를 제어한다.
도 5는, 제 1의 실시 형태에 관한 제어 설정 장치(200)의 구성을 도시한 블록도이다.
도 5에 도시하는 바와 같이, 제 1의 실시 형태에 관한 제어 설정 장치(200)는, ROM(202)과, RAM(203)과, 제 1의 네트 피압연재부(204)와, 제 2의 네트 피압연재부(205)와, 하드 디스크(206)를 구비하고, 각각은 버스(300)를 통하고 접속되어 있다.
ROM(202)은, 불휘발성 반도체 등으로 구성되고, CPU(201)가 실행하는 오퍼레이션 시스템을 기억하고 있다.
RAM(203)은, 휘발성 반도체 등으로 구성되고, CPU(201)가 각종 처리를 실행하는데 필요한 데이터 등을 기억한다.
제 1의 네트 피압연재부(204)는, LAN 카드나 시리얼 포트 등의 통신 기기이고, 이 제 1의 네트 피압연재부(204)를 통하고 레벨 3 계산기(101) 및 레벨 1 계산기(103)와 접속함에 의해, 레벨 3 계산기(101) 및 레벨 1 계산기(103)와의 사이에서 통신을 행한다.
제 2의 네트 피압연재부(205)는, LAN 카드나 시리얼 포트 등의 통신 기기이고, 이 제 2의 네트 피압연재부(205)를 통하여 HMI(102)와 접속함에 의해, HMI(102)와의 사이에서 통신을 행한다.
하드 디스크(206)는, CPU(201)가 실행한 제어 프로그램을 기억하고 있다.
또한, 하드 디스크(206)는, 그 기능상, GCI 테이블 기억부(206a)와, SGF 테이블 기억부(206b)와, 마무리 스프레이 코드 테이블 기억부(206c)와, 실행 파라미터 테이블 기억부(206d)와, 성분 정보 기억부(206e)를 구비한다.
GCI 테이블 기억부(206a)는, 강종 코드와 스프레이 패턴 번호를 관련지어서 기억한다. 여기서, 스프레이 패턴 번호란, 예를 들면, 강 종마다 또는 강종 패밀리마다, 목표 판두께 및 목표 판폭에 대응하는 실행 파라미터 번호를 관련지은 스프레이 패턴을 일률적으로 식별하는 번호이다.
SGF 테이블 기억부(206b)는, 유사한 특성을 갖는 하나 이상의 강종을 포함하는 강종 패밀리마다, 목표 판두께 및 목표 판폭에 대응하는 실행 파라미터 번호를 관련지은 스프레이 패턴을, SGF 테이블(제 1의 제어 정보)로서 기억한다.
마무리 스프레이 코드 테이블 기억부(206c)는, 강종마다, 목표 판두께 및 목표 판폭에 대응하는 실행 파라미터 번호를 관련지은 스프레이 패턴을, 마무리 스프레이 코드 테이블(제 2의 제어 정보)로서 기억한다.
실행 파라미터 테이블 기억부(206d)는, 스프레이를 제어하기 위한 제어 설정치의 조합과, 이 제어 설정치의 조합을 일률적으로 식별하는 실행 파라미터 번호를 관련지어서 실행 파라미터 정보로서 기억한다. 스프레이를 제어하기 위한 제어 설정치의 조합이란, 예를 들면, 스프레이에 대한 기동 또는 정지를 지시하는 값, 또는 스프레이에 대한 초기 유량이다.
성분 정보 기억부(206e)는, 강종 패밀리마다, 이 강종 패밀리의 성분을 나타내는 성분 정보를 성분 정보 테이블로서 기억한다.
CPU(201)는, 제어 설정 장치(200)의 중추적인 제어를 행한다. CPU(201)는, 레벨 3 계산기(101)로부터 공급된 설정 요구 신호, 및 HMI(102)로부터 공급된 조작 신호를 RAM(203)에 기억시킨다.
또한, CPU(201)는, 그 기능상, 입력 판정부(201a)와, 제어 설정 결정부(201b)를 구비하고 있다.
입력 판정부(201a)는, 제어 설정 주기에 달하였다고 판정하면, RAM(203)에 기억된 설정 요구 신호 및 조작 신호를 판독하고, 판독된 설정 요구 신호 및 조작 신호에 의거하여, HMI(102)로부터 스프레이의 조작 신호가 직접 입력되어 있는지의 여부, HMI(102)로부터 스프레이 패턴 번호가 직접 입력되어 있는지의 여부, 레벨 3 계산기(101)로부터 스프레이 패턴 번호가 직접 입력되어 있는지의 여부, 및/또는, 레벨 3 계산기(101)로부터 공급된 설정 요구 신호에 포함되는 강종 코드에 대응하는 스프레이 패턴 번호가 "0"을 나타내는지의 여부를 판정한다.
제어 설정 결정부(201b)는, 제어 설정 장치(200)에 접속된 레벨 3 계산기(101)로부터 강종 패밀리에서의 제어 설정치의 조합의 결정을 요구하는 설정 요구 신호가 공급되는, 즉, 레벨 3 계산기(101)로부터 공급된 설정 요구 신호에 포함되는 강종 코드에 대응하는 스프레이 패턴 번호가 "0"을 나타낼 때, 성분 정보 테이블로부터 설정 요구 신호에 포함되는 성분 정보에 대응하는 강종 패밀리를 추출하고, 제 1의 제어 정보인 SGF 테이블로부터, 추출된 강종 패밀리와, 설정 요구 신호에 포함되는 목표 판두께 및 목표 판폭에 대응하는 실행 파라미터 번호를 추출하고, 실행 파라미터 정보로부터, 추출된 실행 파라미터 번호에 대응하는 제어 설정치의 조합을 결정한다.
또한, 제어 설정 결정부(201b)는, 레벨 3 계산기(101)로부터 강종에서의 제어 설정치의 조합의 결정을 요구하는 설정 요구 신호가 공급되는, 즉, 레벨 3 계산기(101)로부터 공급된 설정 요구 신호에 포함되는 강종 코드에 대응하는 스프레이 패턴 번호가 "0" 이외일 때, 제 2의 제어 정보인 마무리 스프레이 코드 테이블로부터, 강종과 설정 요구 신호에 포함되는 목표 판두께 및 목표 판폭에 대응하는 실행 파라미터 번호를 추출하고, 실행 파라미터 정보로부터, 추출된 실행 파라미터 번호에 대응하는 제어 설정치의 조합을 결정한다.
<작용>
본 발명의 제 1의 실시 형태에 관한 제어 설정 장치(200)의 작용에 관해 설명한다.
도 6은, 본 발명의 제 1의 실시 형태에 관한 제어 설정 장치(200)의 제어 설정 처리의 처리 순서를 도시한 플로우 차트이다.
도 6에 도시하는 바와 같이, 제어 설정 장치(200)의 CPU(201)의 입력 판정부(201a)는, 제어 설정 주기에 달하였는지의 여부를 판정한다(스텝 S101). 여기서 제어 설정 주기란, 제어 설정 장치(200)가 레벨 1 계산기(103)에 대해 제어 설정을 실행하는 주기이다.
스텝 S101에서, 제어 설정 주기에 달하였다고 판정된 경우(YES인 경우), 입력 판정부(201a)는, RAM(203)에 기억된 설정 요구 신호 및 조작 신호를 판독한다(스텝 S103).
다음에, 입력 판정부(201a)는, 스텝 S103에서 판독된 조작 신호에 의거하여, HMI(102)로부터 스프레이의 조작 신호가 직접 입력되어 있는지의 여부를 판정한다(스텝 S105). 구체적으로는, 입력 판정부(201a)는, 판독된 조작 신호에, HMI(102)로부터 각 스프레이에 대한 기동 또는 정지를 요구하는 조작 신호, 또는 스프레이에 대한 초기 유량을 설정하는 조작 신호가 포함되어 있는지의 여부를 판정한다.
스텝 S105에서, HMI(102)로부터 스프레이의 조작 신호가 직접 입력되어 있다고 판정된 경우(YES인 경우), 제어 설정 결정부(201b)는, 스프레이에 대한 조작 신호에 의거하여, 제 1의 네트 피압연재(204)를 통하여, 레벨 1 계산기(103)에 스프레이의 제어를 설정시킨다(스텝 S107). 이 조작 신호에는, 예를 들면, 스트립 스프레이(91)의 기동을 지시하는 조작 신호나, 인터 스탠드 쿨링(94)의 초기 유량을 설정하는 조작 신호 등이 있다.
한편, 스텝 S105에서, HMI(102)로부터 스프레이의 조작 신호가 직접 입력되어 있지 않다고 판정된 경우(NO인 경우), 입력 판정부(201a)는, 스텝 S103에서 판독된 설정 요구 신호에 의거하여, HMI(102)로부터 스프레이 패턴 번호가 직접 입력되어 있는지의 여부를 판정한다(스텝 S109).
스텝 S109에서, HMI(102)로부터 스프레이 패턴 번호가 직접 입력되어 있다고 판정된 경우(YES인 경우), 제어 설정 결정부(201b)는, 스프레이 패턴 번호와, SGF 테이블 또는 마무리 스프레이 코드 테이블에 의거하여, 각 스프레이의 제어 설정치를 결정한다(스텝 S111). 구체적으로는, 제어 설정 결정부(201b)는, SGF 테이블 기억부(206b) 또는 마무리 스프레이 코드 테이블 기억부(206c)로부터, 스프레이 패턴 번호에 대응하는 SGF 테이블 또는 마무리 스프레이 코드 테이블을 추출하고, 이 추출된 SGF 테이블 또는 마무리 스프레이 코드 테이블로부터, 설정 요구 신호에 포함되는 목표 판두께 및 목표 판폭에 대응하는 실행 파라미터 번호를 추출한다. 그리고, 제어 설정 결정부(201b)는, 실행 파라미터 테이블 기억부(206d)로부터, 추출된 실행 파라미터 번호에 대응하는 실행 파라미터를 추출하고, 이 추출된 실행 파라미터에 의거하여, 각 스프레이의 제어 설정치를 결정한다.
스텝 S109에서, HMI(102)로부터 스프레이 패턴 번호가 직접 입력되어 있지 않다고 판정된 경우(NO인 경우), 입력 판정부(201a)는, 스텝 S103에서 판독된 설정 요구 신호에 의거하여, 레벨 3 계산기(101)로부터 스프레이 패턴 번호가 직접 입력되어 있는지의 여부를 판정한다(스텝 S113).
스텝 S113에서, 레벨 3 계산기(101)로부터 스프레이 패턴 번호가 직접 입력되어 있다고 판정된 경우(YES인 경우), 제어 설정 결정부(201b)는, 처리를 스텝 S111로 이행한다.
스텝 S113에서, 레벨 3 계산기(101)로부터 스프레이 패턴 번호가 직접 입력되어 있지 않다고 판정된 경우(NO인 경우), 입력 판정부(201a)는, 레벨 3 계산기(101)로부터 공급된 설정 요구 신호에 포함되는 강종 코드에 대응하는 스프레이 패턴 번호가 "0"을 나타내는지의 여부를 판정한다(스텝 S115). 구체적으로는, 입력 판정부(201a)는, 레벨 3 계산기(101)로부터 공급된 설정 요구 신호로부터 강종 코드를 추출하고, 하드 디스크(206)의 GCI 테이블 기억부(206a)에 기억된 GCI 테이블로부터, 추출된 강종 코드에 대응하는 스프레이 패턴 번호를 추출하고, 이 추출된 스프레이 패턴 번호가 "0"을 나타내는지의 여부를 판정한다.
스텝 S115에서, 스프레이 패턴 번호가 "0"을 나타낸다고 판정된 경우(YES인 경우), 제어 설정 결정부(201b)는, 성분 정보와 SGF 테이블에 의거하여, 각 스프레이의 제어 설정치를 결정한다(스텝 S119). 구체적으로는, 제어 설정 결정부(201b)는, 성분 정보 기억부(206e)로부터, 레벨 3 계산기(101)로부터 공급된 설정 요구 신호에 포함되는 성분 정보에 대응하는 강종 패밀리를 추출하고, SGF 테이블 기억부(206b)로부터, 추출된 강종 패밀리에 대응하는 SGF 테이블을 추출하고, 이 추출된 SGF 테이블로부터, 설정 요구 신호에 포함되는 목표 판두께 및 목표 판폭에 대응하는 실행 파라미터 번호를 추출한다. 그리고, 제어 설정 결정부(201b)는, 실행 파라미터 테이블 기억부(206d)로부터, 추출된 실행 파라미터 번호에 대응하는 실행 파라미터를 추출하고, 이 추출된 실행 파라미터에 의거하여, 각 스프레이의 제어 설정치를 결정한다.
한편, 스텝 S115에서, 스프레이 패턴 번호가 "0"이 아니라고 판정된 경우(NO인 경우), 제어 설정 결정부(201b)는, 강종 코드와 마무리 스프레이 테이블에 의거하여, 각 스프레이의 제어 설정치를 결정한다(스텝 S117). 구체적으로는, 제어 설정 결정부(201b)는, GCI 테이블로부터 강종 코드에 대응하는 스프레이 패턴 번호를 추출하고, 마무리 스프레이 코드 테이블 기억부(206c)로부터, 추출된 스프레이 패턴 번호에 대응하는 마무리 스프레이 코드 테이블을 추출하고, 이 추출된 마무리 스프레이 코드 테이블로부터, 설정 요구 신호에 포함되는 목표 판두께 및 목표 판폭에 대응하는 실행 파라미터 번호를 추출한다. 그리고, 제어 설정 결정부(201b)는, 실행 파라미터 테이블 기억부(206d)로부터, 추출된 실행 파라미터 번호에 대응하는 실행 파라미터를 추출하고, 이 추출된 실행 파라미터에 의거하여, 각 스프레이의 제어 설정치를 결정한다.
제어 설정 결정부(201b)는, 스텝 S111, 스텝 S117, 또는 스텝 S119에서 설정된 제어 설정치에 의거하여, 제 1의 네트 피압연재(204)를 통하여, 레벨 1 계산기(103)에 스프레이의 제어를 설정시킨다(스텝 S121).
도 7a 및 도 7b는, 본 발명의 제 1의 실시 형태에 관한 제어 설정 장치(200)의 제어 설정 처리를 모식적으로 설명한 도면이다.
도 7a 및 도 7b에 도시하는 바와 같이, 레벨 3 계산기(101)로부터 공급된 설정 요구 신호의 강종 코드에 대응하는 스프레이 패턴 번호가 "101"이였다고 한다(스텝 S115).
그리고, 레벨 3 계산기(101)로부터 스프레이 패턴 번호가 직접 입력되어 있지 않고(스텝 S113), HMI(102)로부터도 스프레이 패턴 번호가 직접 입력되어 있지 않다고 한다(스텝 S109).
이 때, 강종 코드에 대응하는 스프레이 패턴 번호가 "101"이기 때문에, 제어 설정 결정부(201b)는, 마무리 스프레이 코드 테이블 기억부(206c)로부터, 추출된 스프레이 패턴 번호 "101"에 대응하는 마무리 스프레이 코드 테이블을 추출한다.
그리고, 레벨 3 계산기(101)로부터 공급된 설정 요구 신호에 포함되는 목표 판두께 및 목표 판폭이, 각각 "3" 및 "5"라고 하면, 제어 설정 결정부(201b)는, 추출된 마무리 스프레이 코드 테이블로부터, 설정 요구 신호에 포함되는 목표 판두께 "3" 및 목표 판폭 "5"에 대응하는 실행 파라미터 번호 "1"을 추출한다.
다음에, 제어 설정 결정부(201b)는, 실행 파라미터 테이블 기억부(206d)로부터, 추출된 실행 파라미터 번호 "1"에 대응하는 실행 파라미터 테이블을 추출하고, 이 추출된 실행 파라미터 테이블에 의거하여, 각 스프레이의 제어 설정치를 결정한다.
여기서, HMI(102)로부터 스프레이의 조작 신호가 직접 입력되어 있는 경우(스텝 S105), 제어 설정 결정부(201b)는, 실행 파라미터 테이블에 의거하여 결정된 각 스프레이의 제어 설정치에 관계없이, 직접 입력된 스프레이에 대한 조작 신호에 의거하여, 제 1의 네트 피압연재(204)를 통하여, 레벨 1 계산기(103)에 스프레이의 제어를 설정시킨다.
이상과 같이, 본 발명의 제 1의 실시 형태에 관한 제어 설정 장치(200)에 의하면, 레벨 3 계산기(101)로부터 강종 패밀리에서의 제어 설정치의 조합의 결정을 요구하는 설정 요구 신호가 공급되면, 성분 정보 테이블로부터 설정 요구 신호에 포함되는 성분 정보에 대응하는 강종 패밀리를 추출하고, 제 1의 제어 정보인 SGF 테이블로부터, 추출된 강종 패밀리와, 설정 요구 신호에 포함되는 목표 판두께 및 목표 판폭에 대응하는 실행 파라미터 번호를 추출하고, 실행 파라미터 정보로부터, 추출된 실행 파라미터 번호에 대응하는 제어 설정치의 조합을 결정함과 함께, 레벨 3 계산기(101)로부터 강종에서의 제어 설정치의 조합의 결정을 요구하는 설정 요구 신호가 공급되면, 제 2의 제어 정보인 마무리 스프레이 코드 테이블로부터, 강종과 설정 요구 신호에 포함되는 목표 판두께 및 목표 판폭에 대응하는 실행 파라미터 번호를 추출하고, 실행 파라미터 정보로부터, 추출된 실행 파라미터 번호에 대응하는 제어 설정치의 조합을 결정하기 때문에, 레벨 3 계산기(101)에 과도한 부하를 발생시키는 일 없이, 압연 조업 프로세스의 파라미터, 구체적으로는, 각 스프레이의 제어 설정치를 세밀하게 설정할 수 있다.
또한, 본 발명의 제 1의 실시 형태에 관한 제어 설정 장치(200)에서는, 마무리 압연부(9)에서의 냉각수를 분사하는 스프레이의 제어 설정치를 설정하였지만, 스프레이로부터 분사되는 액체는 냉각수로 한정하지 않고, 마무리 롤과 피압연재(14)의 사이에 사용되는 에멀션 타입의 윤활유를 분사하는 스프레이의 제어 설정치를 설정하도록 하여도 좋다.
<제 2의 실시 형태>
본 발명에 관한 제 1의 실시 형태에 관한 제어 설정 장치(200)에서는, 마무리 압연부(9)에서의 제어 설정 처리의 처리 순서를 예로 들어서 설명하였지만 이것으로 한정하지 않는다.
본 발명에 관한 제 2의 실시 형태에 관한 제어 설정 장치(200)에서는, 조압연부(4)에서의 제어 설정 처리의 처리 순서를 예로 들어서 설명한다.
본 발명에 관한 제 2의 실시 형태에 관한 제어 설정 장치(200)는, 도 1 내지 도 5에 도시한 본 발명에 관한 제 1의 실시 형태에 관한 제어 설정 장치(200)의 구성과 같은 구성을 갖는다.
단, 본 발명에 관한 제 2의 실시 형태에 관한 제어 설정 장치(200)에 구비된 조압연부(4)는, 피압연재(14)의 반송 방향에 대해 피압연재(14)를 왕복시키면서 조압연하고, 이 왕복 회수에 응한 각 스프레이의 제어 설정치를 결정하는 점이 다르기 때문에, 이 다른 점을 주로 이하에 설명한다.
도 8a 및 도 8b는, 본 발명의 제 1의 실시 형태에 관한 제어 설정 장치(200)의 제어 설정 처리를 모식적으로 설명한 도면이다.
도 8a 및 도 8b에 도시하는 바와 같이, 레벨 3 계산기(101)로부터 공급된 설정 요구 신호의 강종 코드에 대응하는 조압연부(4)의 스프레이 패턴 번호가 "0"이였다고 한다(스텝 S115).
그리고, 레벨 3 계산기(101)로부터 조압연부(4)의 스프레이 패턴 번호가 직접 입력되어 있지 않고(스텝 S113), HMI(102)로부터도 조압연부(4)의 스프레이 패턴 번호가 직접 입력되어 있지 않다고 한다(스텝 S109).
이 때, 강종 코드에 대응하는 조압연부(4)의 스프레이 패턴 번호가 "0"이기 때문에, 제어 설정 결정부(201b)는, SGF 테이블 기억부(206b)로부터, 레벨 3 계산기(101)로부터 공급된 설정 요구 신호에 포함되는 성분 정보에 대응하는 SGF 테이블을 추출한다.
그리고, 레벨 3 계산기(101)로부터 공급된 설정 요구 신호에 포함되는 목표 판두께 및 목표 판폭이, 각각 "3" 및 "5"라고 하면, 제어 설정 결정부(201b)는, 이 추출된 SGF 테이블로부터, 설정 요구 신호에 포함되는 목표 판두께 "3" 및 목표 판폭 "5"에 대응하는 실행 파라미터 번호 "1"을 추출한다.
다음에, 제어 설정 결정부(201b)는, 실행 파라미터 테이블 기억부(206d)로부터, 추출된 실행 파라미터 번호 "1"과, 설정 요구 신호에 포함되는 패스 수에 의거하여, 실행 파라미터를 추출하고, 이 추출된 실행 파라미터에 의거하여, 각 스프레이의 제어 설정치를 결정한다. 예를 들면, 설정 요구 신호에 포함되는 패스 수가 "7"패스라고 하면, 1 내지 7패스까지의 각 스프레이의 제어 설정치 "ON", "OFF", "ON", "ON", "OFF", "ON", "OFF"가 설정된다.
이상과 같이, 본 발명의 제 2의 실시 형태에 관한 제어 설정 장치(200)에 의하면, 본 발명의 제 1의 실시 형태에 관한 제어 설정 장치(200)의 효과에 더하여, 조압연부(4)가, 피압연재의 반송 방향에 대해 피압연재를 왕복시키면서, 조압연하는 경우에도, 그 패스마다 각 스프레이의 제어 설정치를 세밀하게 설정할 수 있다.
<제 3의 실시 형태>
본 발명에 관한 제 2의 실시 형태에 관한 제어 설정 장치(200)에서는, 1쌍의 조압연롤을 구비하는 조압연부(4)에서의 제어 설정 처리의 처리 순서를 예로 들어서 설명하였지만, 이것으로 한정하지 않는다.
본 발명에 관한 제 3의 실시 형태에 관한 제어 설정 장치(200)는, 2쌍의 조압연롤을 구비하는 조압연부(4)에서의 제어 설정 처리의 처리 순서를 예로 들어서 설명한다.
도 9는, 본 발명에 관한 제 3의 실시 형태에 관한 제어 설정 장치(200)에 구비된 2쌍의 조압연롤을 구비하는 조압연부(4)의 블록도이다.
도 9에 도시하는 바와 같이, 조압연부(4)는, 조압연롤(4A, 4B)을 구비하고 있고, 피압연재(14)의 반송 라인상에 있어서의 조압연롤(4A, 4B) 각각의 상류에는, 피압연재(14)의 상하 방향에서 고압수를 분사하는 상류측 조디스케일러(31A, 31B)가 배치되어 있다.
또한, 피압연재(14)의 반송 라인상에 있어서의 조압연롤(4A, 4B) 각각의 하류에는, 피압연재(14)의 상하 방향에서 고압수를 분사하는 하류측 조디스케일러(45A, 45B)가 배치되어 있다. 그리고, 조압연롤(4A)에는, 상부의 조압연롤러(4AA)에 고압수를 분사하는 1쌍의 제 1의 피압연재 롤 쿨링(41, 42)과, 하부의 조압연롤러(4AA)에 고압수를 분사하는 1쌍의 제 2의 피압연재 롤 쿨링(43, 44)을 구비하고 있다. 마찬가지로, 조압연롤(4B)에는, 상부의 조압연롤러(4BA)에 고압수를 분사하는 1쌍의 제 3의 피압연재 롤 쿨링(46, 47)과, 하부의 조압연롤러(4BB)에 고압수를 분사하는 1쌍의 제 4의 피압연재 롤 쿨링(48, 49)을 구비하고 있다.
본 발명에 관한 제 3의 실시 형태에 관한 제어 설정 장치(200)에 구비된 조압연롤(4A, 4B)은, 피압연재의 반송 방향에 대해 피압연재를 왕복시키면서, 각각 조압연하기 때문에, 조압연롤(4A, 4B) 각각의 왕복 회수에 응한 각 스프레이의 제어 설정치를 결정한다. 이 각 스프레이의 제어 설정치를 결정하는 제어 설정 처리를 이하에 상세히 설명한다.
도 10a 및 도 10b는, 본 발명의 제 3의 실시 형태에 관한 제어 설정 장치(200)의 제어 설정 처리를 모식적으로 설명한 도면이다.
도 10a 및 도 10b에 도시하는 바와 같이, 레벨 3 계산기(101)로부터 공급된 설정 요구 신호의 강종 코드에 대응하는 조압연부(4)의 스프레이 패턴 번호가 "0"이였다고 한다(스텝 S115).
그리고, 레벨 3 계산기(101)로부터 조압연부(4)의 스프레이 패턴 번호가 직접 입력되어 있지 않고(스텝 S113), HMI(102)로부터도 조압연부(4)의 스프레이 패턴 번호가 직접 입력되어 있지 않다고 한다(스텝 S109).
이 때, 강종 코드에 대응하는 조압연부(4)의 스프레이 패턴 번호가 "0"이기 때문에, 제어 설정 결정부(201b)는, SGF 테이블 기억부(206b)로부터, 레벨 3 계산기(101)로부터 공급된 설정 요구 신호에 포함되는 성분 정보에 대응하는 SGF 테이블을 추출한다.
그리고, 레벨 3 계산기(101)로부터 공급된 설정 요구 신호에 포함되는 목표 판두께 및 목표 판폭이, 각각 "3" 및 "5"라고 하면, 제어 설정 결정부(201b)는, 이 추출된 SGF 테이블로부터, 설정 요구 신호에 포함되는 목표 판두께 "3" 및 목표 판폭 "5"에 대응하는 실행 파라미터 번호 "1"을 추출한다.
다음에, 제어 설정 결정부(201b)는, 실행 파라미터 테이블 기억부(206d)로부터, 추출된 실행 파라미터 번호 "1"과, 설정 요구 신호에 포함되는 패스 스케줄에 의거하여, 실행 파라미터를 추출하고, 이 추출된 실행 파라미터에 의거하여, 각 스프레이의 제어 설정치를 결정한다. 여기서, 패스 스케줄이란, 조압연롤(4A, 4B) 각각의 패스 수를 나타내고, 조압연롤(4A)이 3회, 조압연롤(4B)이 3회의 합계 6회의 패스로 조압연을 행하는 경우, 패스 스케줄은, "3-3"이 된다.
예를 들면, 설정 요구 신호에 포함되는 패스 스케줄이 "3-3"이라고 하면, 조압연롤(4A)에서, 1 내지 3패스까지의 스프레이의 제어 설정치는, "ON", "OFF", "ON"으로 설정되고, 조압연롤(4A)에서, 1 내지 3패스까지의 스프레이의 제어 설정치 "ON", "OFF", "ON"이 설정된다.
이상과 같이, 본 발명의 제 3의 실시 형태에 관한 제어 설정 장치(200)에 의하면, 본 발명의 제 2의 실시 형태에 관한 제어 설정 장치(200)의 효과에 더하여, 조압연롤(4A, 4B)이, 각각 피압연재(14)의 반송 방향에 대해 피압연재(14)를 왕복시키면서 조압연하는 경우에도, 그 패스마다 각 스프레이의 제어 설정치를 세밀하게 설정할 수 있다.
<제 4의 실시 형태>
본 발명에 관한 제 1의 실시 형태에 관한 제어 설정 장치(200)에서는, 마무리 압연부(9)에서의 제어 설정 처리의 처리 순서를 예로 들어서 설명하였지만 이것으로 한정하지 않는다.
본 발명에 관한 제 4의 실시 형태에 관한 제어 설정 장치(200)에서는, 런 아웃 래미너 스프레이 냉각부(11)에서의 제어 설정 처리의 처리 순서를 예로 들어서 설명한다.
피압연재(14)는, 런 아웃 래미너 스프레이 냉각부(11)에 의해 냉각될 때, 단부가 냉각되기 쉽기 때문에 중심부와 단부 사이에서 온도차가 생기고, 이 온도차에 의해 변형하는 일이 있다.
그래서, 본 발명에 관한 제 2의 실시 형태에 관한 제어 설정 장치(200)에 구비된 런 아웃 래미너 스프레이 냉각부(11)는, 피압연재(14)의 단부의 과냉각을 방지하기 위해, 분사하는 냉각수가 피압연재(14)의 단부에 맞지 않도록 제어한다.
도 11은, 본 발명에 관한 제 4의 실시 형태에 관한 제어 설정 장치(200)의 런 아웃 래미너 스프레이 냉각부(11)의 구성을 도시한 블록도이다. 또한, 설명을 위해, 도 11에서는, 런 아웃 래미너 스프레이 냉각부(11)중 하나의 뱅크만을 나타내고 있지만, 런 아웃 래미너 스프레이 냉각부(11)는, 피압연재(14)의 반송 방향으로 복수의 뱅크를 갖는다.
도 11에 도시하는 바와 같이, 모터(116)의 회전에 의해 회전축(P)을 중심으로 회전하는 볼 나사(112)와, 볼 나사(112)의 회전에 의해 상하로 이동하는 너트부(113)와, 이 너트부(113)에 일방의 단부가 부착된 제 1의 암(114a, 114b)과, 제 1의 암(114a, 114b)의 타방의 단부에 부착된 제 2의 암(115a, 115b)과, 제 2의 암(115a, 115b)의 일방의 단부에 부착된 가드판(111a, 111b)을 구비하고 있다.
그리고, 볼 나사(112)의 회전에 의해 하방에으로너트부(113)가 이동하면, 가드판(111a)이 R1 방향으로 이동하고, 가드판(111b)이 R2 방향으로 이동한다. 이에 의해, 아래방향으로 냉각수를 분사한 노즐을 구비한 래미너 스프레이(117)에 의해 분사된 냉각수가, 지면(紙面) 앞을 향하여 반송되는 피압연재(14)의 폭방향의 단부에 맞는 것을 방지할 수 있다.
도 12a 및 도 12b는, 본 발명의 제 4의 실시 형태에 관한 제어 설정 장치(200)의 제어 설정 처리를 모식적으로 설명한 도면이다.
도 12a 및 도 12b에 도시하는 바와 같이, 레벨 3 계산기(101)로부터 공급된 설정 요구 신호의 강종 코드에 대응하는 런 아웃 래미너 스프레이 냉각부(11)의 스프레이 패턴 번호가 "0"이였다고 한다(스텝 S115).
그리고, 레벨 3 계산기(101)로부터 런 아웃 래미너 스프레이 냉각부(11)의 스프레이 패턴 번호가 직접 입력되어 있지 않고(스텝 S113), HMI(102)로부터도 조압연부(4)의 스프레이 패턴 번호가 직접 입력되어 있지 않다고 한다(스텝 S109).
이 때, 강종 코드에 대응하는 런 아웃 래미너 스프레이 냉각부(11)의 스프레이 패턴 번호가 "0"이기 때문에, 제어 설정 결정부(201b)는, SGF 테이블 기억부(206b)로부터, 레벨 3 계산기(101)로부터 공급된 설정 요구 신호에 포함되는 성분 정보에 대응하는 SGF 테이블을 추출한다.
그리고, 레벨 3 계산기(101)로부터 공급된 설정 요구 신호에 포함되는 목표 판두께 및 목표 판폭이, 각각 "3" 및 "5"라고 하면, 제어 설정 결정부(201b)는, 이 추출된 SGF 테이블로부터, 설정 요구 신호에 포함되는 목표 판두께 "3" 및 목표 판폭 "5"에 대응하는 실행 파라미터 번호 "1"을 추출한다.
다음에, 제어 설정 결정부(201b)는, 실행 파라미터 테이블 기억부(206d)로부터, 추출된 실행 파라미터 번호 "1"과, 마무리 출구측 설정폭으로부터의 오프셋량에 의거하여, 실행 파라미터를 추출하고, 이 추출된 실행 파라미터에 의거하여, 에지 마스크를 이용하는지의 여부, 즉 가드판(111a, 111b)을 R1 방향 및 R2 방향으로 이동시키는지의 여부를 설정하는 제어 설정치를 결정한다.
이상과 같이, 본 발명의 제 4의 실시 형태에 관한 제어 설정 장치(200)에 의하면, 본 발명의 제 1의 실시 형태에 관한 제어 설정 장치(200)의 효과에 더하여,
피압연재(14)의 단부의 과냉각을 방지하기 위해, 분사한 냉각수가 피압연재(14)의 단부에 맞지 않도록 가드판(111a, 111b)을 이동시키는 모터(116)의 제어 설정치를 세밀하게 설정할 수 있다.
또한, 본 발명의 제 1의 실시 형태 내지 제 4의 실시 형태에서는, SGF 테이블 기억부(206b)에 기억된 SGF 테이블, 또는 마무리 스프레이 코드 테이블 기억부(206c)에 기억된 마무리 스프레이 코드 테이블에 의거하여, 실행 파라미터 번호를 추출하고, 실행 파라미터 정보로부터, 추출된 실행 파라미터 번호에 대응하는 제어 설정치의 조합을 결정하였지만, 이것으로 한정하지 않는다.
예를 들면, 제어 설정 장치(200)는, 강종 코드와 실행 파라미터 코드를 관련지어서 제 2의 GCI 테이블로서 기억하고, 레벨 3 계산기(101)로부터 강종에서의 제어 설정치의 조합의 결정을 요구하는 설정 요구 신호가 공급되면, GCI 테이블로부터, 설정 요구 신호에 포함되는 강종 코드와 목표 판두께 및 목표 판폭에 대응하는 실행 파라미터 번호를 추출하고, 실행 파라미터 정보로부터, 추출된 실행 파라미터 번호에 대응하는 제어 설정치의 조합을 결정하도록 하여도 좋다.
(산업상의 이용의 가능성)
본 발명은, 열간으로 금속을 압연하는 열간 압연 장치를 제어하는 열간 압연 시스템에 적용할 수 있다.

Claims (2)

  1. 제어 대상 기기를 제어하기 위한 제어 설정치의 조합과, 이 제어 설정치의 조합을 일률적으로 식별하는 실행 파라미터 번호를 관련지어서 실행 파라미터 정보로서 기억하는 실행 파라미터 정보 기억부와,
    유사한 특성을 갖는 하나 이상의 강종을 포함하는 강종 패밀리마다, 목표 판두께 및 목표 판폭에 대응하는 상기 실행 파라미터 번호를, 제 1의 제어 정보로서 기억하는 제 1의 제어 정보 기억부와,
    상기 강종마다, 목표 판두께 및 목표 판폭에 대응하는 상기 실행 파라미터 번호를, 제 2의 제어 정보로서 기억하는 제 2의 제어 정보 기억부와,
    상기 강종 패밀리마다, 이 강종 패밀리의 성분을 나타내는 성분 정보를 성분 정보 테이블로서 기억하는 성분 정보 기억부와,
    당해 제어 설정 장치에 접속된 상위 계산기로부터 상기 강종 패밀리에서의 제어 설정치의 조합의 결정을 요구하는 설정 요구 신호가 공급되면, 상기 성분 정보 테이블로부터 상기 설정 요구 신호에 포함되는 성분 정보에 대응하는 상기 강종 패밀리를 추출하고, 상기 제 1의 제어 정보로부터, 상기 추출된 강종 패밀리와, 상기 설정 요구 신호에 포함되는 목표 판두께 및 목표 판폭에 대응하는 상기 실행 파라미터 번호를 추출하고, 상기 실행 파라미터 정보로부터, 상기 추출된 실행 파라미터 번호에 대응하는 제어 설정치의 조합을 결정함과 함께, 상위 계산기로부터 상기 강종에서의 제어 설정치의 조합의 결정을 요구하는 설정 요구 신호가 공급되면, 상기 제 2의 제어 정보로부터, 상기 강종과 상기 설정 요구 신호에 포함되는 목표 판두께 및 목표 판폭에 대응하는 상기 실행 파라미터 번호를 추출하고, 상기 실행 파라미터 정보로부터, 상기 추출된 실행 파라미터 번호에 대응하는 제어 설정치의 조합을 결정하는 제어 설정 결정부를 구비한 것을 특징으로 하는 제어 설정 장치.
  2. 제어 대상 기기를 제어하기 위한 제어 설정치의 조합과, 이 제어 설정치의 조합을 일률적으로 식별하는 실행 파라미터 번호를 관련지어서 실행 파라미터 정보로서 기억 수단에 기억시키는 실행 파라미터 정보 기억 스텝과,
    유사한 특성을 갖는 하나 이상의 강종을 포함하는 강종 패밀리마다, 목표 판두께 및 목표 판폭에 대응하는 상기 실행 파라미터 번호를, 제 1의 제어 정보로서 기억 수단에 기억시키는 제 1의 제어 정보 기억 스텝과,
    상기 강종마다, 목표 판두께 및 목표 판폭에 대응하는 상기 실행 파라미터 번호를, 제 2의 제어 정보로서 기억 수단에 기억시키는 제 2의 제어 정보 기억 스텝과,
    상기 강종 패밀리마다, 이 강종 패밀리의 성분을 나타내는 성분 정보를 성분 정보 테이블로서 기억 수단에 기억시키는 성분 정보 기억 스텝과,
    제어 설정 장치에 접속된 상위 계산기로부터 상기 강종 패밀리에서의 제어 설정치의 조합의 결정을 요구하는 설정 요구 신호가 공급되면, 상기 성분 정보 테이블로부터 상기 설정 요구 신호에 포함되는 성분 정보에 대응하는 상기 강종 패밀리를 추출하고,
    상기 제 1의 제어 정보로부터, 상기 추출된 강종 패밀리와, 상기 설정 요구 신호에 포함되는 목표 판두께 및 목표 판폭에 대응하는 상기 실행 파라미터 번호를 추출하고, 상기 실행 파라미터 정보로부터, 상기 추출된 실행 파라미터 번호에 대응하는 제어 설정치의 조합을 결정함과 함께,
    상위 계산기로부터 상기 강종에서의 제어 설정치의 조합의 결정을 요구하는 설정 요구 신호가 공급되면, 상기 제 2의 제어 정보로부터, 상기 강종과 상기 설정 요구 신호에 포함되는 목표 판두께 및 목표 판폭에 대응하는 상기 실행 파라미터 번호를 추출하고, 상기 실행 파라미터 정보로부터, 상기 추출된 실행 파라미터 번호에 대응하는 제어 설정치의 조합을 결정하는 제어 설정 결정 스텝을 갖는 것을 특징으로 하는 제어 설정 방법.
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