KR20190122994A - 압연기의 제어장치 및 그 제어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 압연기의 제어장치 및 그 제어방법이 개시된다. 본 발명의 압연기의 제어장치는, 압연기의 압연롤에 가해지는 롤포스를 측정하는 롤포스 측정부; 스트립의 진입상태와 슬립상태를 판단하기 위한 진입 기준 롤포스와 슬립 기준 롤포스를 저장하는 저장부; 압연롤의 롤갭을 조정하는 롤구동부; 및 롤포스 측정부로부터 측정된 롤포스를 입력받아 저장부에 저장된 진입 기준 롤포스와 슬립 기준 롤포스와 각각 비교하여 진입상태와 슬립상태를 판단하고, 롤구동부의 작동을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

압연기의 제어장치 및 그 제어방법{APPARATUS FOR CONTROLLING ROLLING MILL AND CONTROL METHOD THEREOF}

본 발명은 압연기의 제어장치 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 열간 사상 압연 공정에서 스트립의 진입 시 슬립상태를 감지하여 치입성을 향상시킬 수 있도록 한 압연기의 제어장치 및 그 제어방법에 관한 것이다.

일반적으로, 열연공장에서는, 슬라브(Slab) 등의 소재를 가열로에서 일정 온도로 가열한 후 폭 압연기 및 조압연기를 통과시켜 폭 압연 및 두께압연을 실시하고, 사상압연기를 통과시켜 얇게 압연한 다음, 코일형태로 권취하여 수요자가 원하는 제품 또는 후공정인 냉연공정의 소재가 되는 열연코일을 생산한다.

이러한 열연공정의 주요설비는 가열로, 폭 압연기, 조압연기, 사상압연기, 권취기 등이 있으며, 특히 사상압연기에 의한 사상압연공정과 권취기에 의한 권취공정은 스트립의 원활한 권취와 함께 제품의 품질확보라는 두 가지 조건을 만족시켜야 하는 매우 중요한 공정이다.

본 발명의 배경기술은 대한민국 공개특허 제2008-0029298호(2008.03.28. 공개, 압연스탠드의 벤더력 제어장치 및 방법)에 개시되어 있다.

일 측면에 따른 본 발명의 목적은 열간 사상 압연 공정에서 스트립의 진입 시 슬립상태를 감지하여 치입성을 향상시킬 수 있도록 한 압연기의 제어장치 및 그 제어방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 측면에 따른 압연기의 제어장치는, 압연기의 압연롤에 가해지는 롤포스를 측정하는 롤포스 측정부; 스트립의 진입상태와 슬립상태를 판단하기 위한 진입 기준 롤포스와 슬립 기준 롤포스를 저장하는 저장부; 압연롤의 롤갭을 조정하는 롤구동부; 및 롤포스 측정부로부터 측정된 롤포스를 입력받아 저장부에 저장된 진입 기준 롤포스와 슬립 기준 롤포스와 각각 비교하여 진입상태와 슬립상태를 판단하고, 롤구동부의 작동을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 압연기의 압연롤은, 사상 압연기의 1번 압연롤인 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 제어부는, 롤포스 측정부로부터 입력된 롤포스와 진입 기준 롤포스를 비교하여 진입상태를 판단한 후 롤포스와 슬립 기준 롤포스를 비교하여 슬립상태인 경우 롤구동부의 작동을 제어하여 롤갭을 조정하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 제어부는 롤구동부의 작동을 제어한 후 상위제어장치로 롤구동부의 작동결과를 출력하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 측면에 따른 압연기의 제어방법은, 제어부가 롤포스 측정부로부터 압연기의 압연롤에 가해지는 롤포스를 입력받는 단계; 제어부가 저장부에 저장된 진입 기준 롤포스와 입력된 롤포스를 비교하여 스트립의 진입상태를 판단하는 단계; 제어부가 스트립의 진입상태를 판단한 결과에 따라 입력된 롤포스와 슬립 기준 롤포스를 비교하여 스트립의 슬립상태를 판단하는 단계; 및 제어부가 스트립의 슬립상태를 판단한 결과에 따라 롤구동부를 작동시켜 롤갭을 조정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 압연기의 압연롤은, 사상 압연기의 1번 압연롤인 것을 특징으로 한다.

본 발명에서 스트립의 슬립상태를 판단하는 단계는, 제어부가 스트립의 진입상태에서 롤포스와 슬립 기준 롤포스를 비교하여 설정시간 이상 슬립 기준 롤포스 미만인 경우 스트립의 슬립상태로 판단하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 제어부가 롤갭을 조정한 후 롤갭의 조정결과를 상위제어장치로 출력하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 측면에 따른 압연기의 제어장치 및 그 제어방법은 열간 사상 압연 공정에서 스트립의 진입 시 슬립상태를 감지하여 롤갭을 조정함으로써 치입성을 향상시켜 치입불량으로 발생되는 스크랩의 발생을 줄일 수 있고, 이로 인한 생산 손실을 줄일 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 압연기의 제어장치를 나타낸 블록 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 압연기의 제어장치의 동작을 설명하기 위한 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 압연기의 제어방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 압연기의 제어장치 및 그 제어방법을 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 압연기의 제어장치를 나타낸 블록 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 압연기의 제어장치의 동작을 설명하기 위한 구성도이다.

도 1과 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 압연기의 제어장치는, 롤포스 측정부(10), 저장부(40), 롤구동부(50) 및 제어부(30)를 포함할 수 있다.

롤포스 측정부(10)는 사상 압연기의 1번 압연롤(55)에 가해지는 롤포스를 측정하여 제어부(30)에 제공함으로써, 롤포스를 기반으로 스트립(5)의 진입상태와 슬립상태를 판단할 수 있도록 할 수 있다.

저장부(40)는 스트립(5)의 진입상태를 판단하기 위한 진입 기준 롤포스와 슬립상태를 판단하기 위한 슬립 기준 롤포스를 저장할 수 있다.

여기서, 진입 기준 롤포스는 스트립(5)이 압연롤(55)에 도달하여 치입되기 위한 초기 상태로써, 예를 들어 200톤으로 설정할 수 있다.

또한, 슬립 기준 롤포스는 스트립(5)이 압연롤(55)에 완전히 치입되지 않고 슬립되는 상태로써, 압연롤(55)에 설정된 하중값 대비 70% 미만으로 설정할 수 있다.

롤구동부(50)는 압연롤(55)의 롤갭을 조정하여 스트립(5)의 치입성을 조정할 수 있다.

제어부(30)는 롤포스 측정부(10)로부터 측정된 롤포스를 입력받아 저장부(40)에 저장된 진입 기준 롤포스와 슬립 기준 롤포스와 각각 비교하여 진입상태와 슬립상태를 판단하여 롤구동부(50)의 작동을 제어함으로써, 스트립(5)의 치입성을 조정할 수 있다.

즉, 제어부(30)는 롤포스 측정부(10)로부터 입력된 롤포스와 진입 기준 롤포스를 비교하여 롤포스가 진입 기준 롤포스 이상인 경우 진입상태를 판단한다.

이후 제어부(30)는 스트립(5)의 진입상태를 판단하여 진입상태일 경우, 롤포스와 슬립 기준 롤포스를 비교하여 슬립상태를 판단할 수 있다. 여기서 제어부(30)는 롤포스가 설정시간 이상 슬립 기준 롤포스 미만일 경우 슬립상태로 판단할 수 있다.

따라서 제어부(30)는 스트립(5)이 압연롤(55)에 진입한 후 치입되지 않고 슬립상태인 경우, 롤구동부(50)의 작동을 제어하여 롤갭을 1mm 설정시간 동안 추가적으로 오픈하여 조정함으로써, 스트립(5)의 치입성을 향상시킬 수 있다.

또한, 제어부(30)는 롤구동부(50)의 작동을 제어한 후 상위제어장치(20)로 롤구동부(50)의 작동결과를 출력함으로써, 1번 압연롤(55)의 롤갭 조정으로 인한 스트립(5)의 선단부 두께 변화에 대응하도록 할 수 있다. 따라서 상위제어장치(20)는 1번 압연롤(5)의 롤갭 조정 결과에 따라 2번 압연롤 이후의 압하량을 조정하여 목표한 두께를 유지할 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 압연기의 제어장치에 따르면, 열간 사상 압연 공정에서 스트립의 치입 시 슬립상태를 감지하여 롤갭을 조정함으로써 치입성을 향상시켜 치입불량으로 발생되는 스크랩의 발생을 줄일 수 있고, 이로 인한 생산 손실을 줄일 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 압연기의 제어방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

도 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 압연기의 제어방법에서는 먼저, 제어부(30)가 롤포스 측정부(10)로부터 사상 압연기의 1번 압연롤(55)에 가해지는 롤포스를 입력받는다(S10).

S10 단계에서 압연롤(55)에 가해지는 롤포스를 입력받은 후 제어부(30)는, 저장부(40)에 저장된 진입 기준 롤포스와 입력된 롤포스를 비교하여 스트립(5)의 진입상태를 판단한다(S20).

여기서, 스트립(5)의 진입상태는 스트립(5)이 압연롤(55)에 도달하여 치입되기 위한 초기 상태로써 롤포스가 진입 기준 롤포스 이상일 경우 진입상태로 판단할 수 있다.

예를 들어, 진입 기준 롤포스가 200톤으로 설정된 경우, 제어부(30)는 입력된 롤포스가 200톤 이상인 경우 진입상태로 판단할 수 있다.

따라서 제어부(30)는 S20 단계에서 스트립(5)의 진입상태를 판단하여 스트립(5)이 압연롤(55)에 진입되지 않은 경우, S10 단계로 리턴하여 계속해서 롤포스를 입력받아 스트립(5)의 진입상태를 판단하게 된다.

반면, S20 단계에서 스트립(5)의 진입상태를 판단하여 스트립(5)이 압연롤(55)에 진입된 상태인 경우, 제어부(30)는 입력된 롤포스와 저장부(40)에 저장된 슬립 기준 롤포스를 비교하여 스트립의 슬립상태를 판단한다(S30).

여기서 제어부(30)는 입력된 롤포스가 롤포스가 설정시간 이상 슬립 기준 롤포스 미만일 경우 슬립상태로 판단할 수 있다.

따라서 S30 단계에서 슬립상태를 판단하여 스트립(5)이 슬립상태가 아닌 경우, 제어부(30)는 정상적으로 스트립(5)이 압연롤(55)에 치입된 것으로 판단하여 초기 설정된 상태로 압연이 이루어지도록 종료한다.

반면 S30 단계에서 슬립상태를 판단하여 스트립(5)이 슬립상태인 경우, 제어부(30)는 롤구동부(50)를 제어하여 치입성이 향상되도록 롤갭을 조정한다(S40).

여기서 제어부(30)는 롤갭을 1mm 설정시간 동안 추가적으로 오픈하여 조정할 수 있다.

S40 단계에서 롤구동부(50)를 제어하여 롤갭을 조정한 후, 제어부(30)는 롤갭의 조정결과를 상위제어장치(20)로 출력할 수 있다(S50).

이와 같이 상위제어장치(20)로 롤구동부(50)의 작동결과를 출력함으로써, 1번 압연롤(55)의 롤갭 조정으로 인한 스트립(5)의 선단부 두께 변화에 대응하도록 할 수 있다. 따라서 상위제어장치(20)는 1번 압연롤(5)의 롤갭 조정 결과에 따라 2번 압연롤 이후의 압하량을 조정하여 목표한 두께를 유지할 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 압연기의 제어장치에 따르면, 열간 사상 압연 공정에서 스트립의 치입 시 슬립상태를 감지하여 롤갭을 조정함으로써 치입성을 향상시켜 치입불량으로 발생되는 스크랩의 발생을 줄일 수 있고, 이로 인한 생산 손실을 줄일 수 있다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

5 : 스트립 10 : 롤포스 측정부
20 : 상위제어장치 30 : 제어부
40 : 저장부 50 : 롤구동부
55 : 압연롤

Claims (8)

1. 압연기의 압연롤에 가해지는 롤포스를 측정하는 롤포스 측정부;
   스트립의 진입상태와 슬립상태를 판단하기 위한 진입 기준 롤포스와 슬립 기준 롤포스를 저장하는 저장부;
   상기 압연롤의 롤갭을 조정하는 롤구동부; 및
   상기 롤포스 측정부로부터 측정된 상기 롤포스를 입력받아 상기 저장부에 저장된 상기 진입 기준 롤포스와 상기 슬립 기준 롤포스와 각각 비교하여 진입상태와 슬립상태를 판단하고, 상기 롤구동부의 작동을 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 압연기의 제어장치.
   
2. 제 1항에 있어서, 상기 압연기의 상기 압연롤은, 사상 압연기의 1번 압연롤인 것을 특징으로 하는 압연기의 제어장치.
   
3. 제 1항에 있어서, 상기 제어부는, 상기 롤포스 측정부로부터 입력된 상기 롤포스와 상기 진입 기준 롤포스를 비교하여 진입상태를 판단한 후 상기 롤포스와 상기 슬립 기준 롤포스를 비교하여 슬립상태인 경우 상기 롤구동부의 작동을 제어하여 롤갭을 조정하는 것을 특징으로 하는 압연기의 제어장치.
   
4. 제 1항에 있어서, 상기 제어부는 상기 롤구동부의 작동을 제어한 후 상위제어장치로 상기 롤구동부의 작동결과를 출력하는 것을 특징으로 하는 압연기의 제어장치.
   
5. 제어부가 롤포스 측정부로부터 압연기의 압연롤에 가해지는 롤포스를 입력받는 단계;
   상기 제어부가 저장부에 저장된 진입 기준 롤포스와 입력된 상기 롤포스를 비교하여 스트립의 진입상태를 판단하는 단계;
   상기 제어부가 상기 스트립의 진입상태를 판단한 결과에 따라 입력된 상기 롤포스와 슬립 기준 롤포스를 비교하여 상기 스트립의 슬립상태를 판단하는 단계; 및
   상기 제어부가 상기 스트립의 슬립상태를 판단한 결과에 따라 롤구동부를 작동시켜 롤갭을 조정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 압연기의 제어방법.
   
6. 제 5항에 있어서, 상기 압연기의 상기 압연롤은, 사상 압연기의 1번 압연롤인 것을 특징으로 하는 압연기의 제어방법.
   
7. 제 5항에 있어서, 상기 스트립의 슬립상태를 판단하는 단계는, 상기 제어부가 상기 스트립의 진입상태에서 상기 롤포스와 상기 슬립 기준 롤포스를 비교하여 설정시간 이상 상기 슬립 기준 롤포스 미만인 경우 상기 스트립의 슬립상태로 판단하는 것을 특징으로 하는 압연기의 제어방법.
   
8. 제 5항에 있어서, 상기 제어부가 상기 롤갭을 조정한 후 상기 롤갭의 조정결과를 상위제어장치로 출력하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 압연기의 제어방법.

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