TWI460030B - Pressure control device in the rolling line, water injection control method, water injection control program - Google Patents

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TWI460030B
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Hiroyuki Imanari
Mirei Kihara
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Toshiba Mitsubishi Elec Inc
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    • F04B49/06Control using electricity
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Description

壓延線中的注水控制裝置、注水控制方法、注水控制程式
本發明,係有關於:將儲存在槽中之冷卻水使用於壓延線中的壓延材(亦包含壓延滾輪)之冷卻中,並將使用後之冷卻水回收,而藉由幫浦部來回送至槽中之壓延線中的注水控制裝置、注水控制方法、注水控制程式。
作為將金屬材料作壓延並製成壓延材之壓延線,係存在有:製造鐵鋼板之熱間薄板壓延線、厚板壓延線、冷間壓延線、或者是鋁或銅之壓延線等。其中,具備有對於壓延材直接注水並對於壓延材本身之溫度作控制的功能者,係為熱間薄板壓延線、厚板壓延線等。又,將對於壓延材作捲取之壓延滾輪等作冷卻之功能,係在所有的壓延線中均有所具備。將如同前者一般而直接注至壓延材本身處的冷卻水稱作直接冷卻水,將注至對於壓延材作捲取之壓延滾輪等處的冷卻水稱作間接冷卻水,並將此些總稱為冷卻水。
特別是,在熱間薄板壓延線或是厚板壓延線中,由於係對於1000℃左右之高溫的壓延材作壓延,因此,係需要大量之用以進行冷卻的直接冷卻水。又,為了將與高溫材料相接觸的壓延滾輪作冷卻,係需要大量的間接冷卻水。
因此,作為在壓延線中之冷卻裝置,例如,係提案有:對於冷卻裝置之閥作控制,而對於冷卻水之流量等作調整的技術(例如,參考專利文獻1~3)。
[先前專利文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2007-268540號公報
[專利文獻2]日本特開2005-297015號公報
[專利文獻3]日本特開2004-034122號公報
然而,一般而言,在壓延線中之冷卻裝置,若是於儲存冷卻水的槽中並沒有充分的冷卻水,則由於會對於壓延材之冷卻有所阻礙,因此,係使用1台或是複數台之幫浦,來將在壓延材之冷卻中所使用了的冷卻水回收並回送至槽中,而將槽恆常維持於溢流(overflow)的狀態,並將槽內之水量保持為一定之值。
另一方面,在槽中所溢流出之冷卻水,和藉由幫浦部而被回送至槽中之冷卻水,由於均未被使用在壓延材之冷卻中,因此,若是能夠正確地對於槽中之冷卻水的水量作控制,並使溢流之冷卻水的量減少,則係對於為了將冷卻水回送至槽中而運轉的幫浦部之省能源有所助益。
然而,在上述之先前技術中,雖然係揭示有藉由閥等之控制來對於冷卻水之流量等作調整並將壓延材等作冷卻之技術,但是,針對在將使用後之冷卻水回送至槽中的注水控制裝置處之控制,係並未作任何之揭示。
因此,若是設為藉由溢流來進行槽內之冷卻水的容量控制,則係有必要恆常使充分之台數的幫浦作運轉,而有著會在電力之使用中有所浪費的課題。
又,亦可考慮有在槽內而設置水位計之方法。於此情況,為了適當地保持冷卻水之水位,係成為將藉由水位計所得到之測定值作反饋,並進行對於幫浦台數作調整之控制,但是,係會產生下述之問題:亦即是,當水位計之指示值到達了最高位之值時,係難以判斷出是因為為了進行冷卻而使用有冷卻水、或者是由於溢流而使其保持在最高位之值,又,亦必須要在槽內另外設置水位計等。又,亦存在有下述之課題:亦即是,當冷卻水之水位降低時,若是急遽地驅動幫浦,則在驅動幫浦之電動機處,係成為需要大的電力,而成為無效率。
本發明,係有鑑於上述課題而進行者,本發明之目的,係在於提供一種:能夠一面確保在壓延線中之限制條件,一面以良好效率來使幫浦部作運轉,而將冷卻水注水至槽中之壓延線中的注水控制裝置、注水控制方法、注水控制程式。
為了達成上述目的,本發明之壓延線中的注水控制裝置,係為將被儲存在槽中之冷卻水使用於壓延線中之壓延材的冷卻中,並將使用後之前述冷卻水回收而藉由幫浦部來回送至前述槽中的壓延線中的注水控制裝置,其第1特徵係在於,具備有:冷卻水使用狀況預測部,係根據與前述壓延材之冷卻相關的資訊,來在每一特定之預測循環T1中,對於在特定之預測對象期間T2內的前述冷卻水之使用狀況作預測;和限制內運轉條件預測部,係根據藉由前述冷卻水使用狀況預測部所預測了的前述冷卻水之使用狀況,來在前述每一特定之預測循環T1中,將前述預測對象期間T2內之前述幫浦部的運轉條件以使其滿足特定之限制條件的方式來作預測;和使用能源量計算部,係根據前述幫浦部之運轉條件,來對於當使前述幫浦部在前述預測對象期間T2內而作了運轉的,情況時之使用能源量作計算;和最適化部,係在前述每一特定之預測循環T1中,對於藉由前述限制內運轉條件預測部所預測了的前述幫浦部之運轉條件作變更,並賦予至前述使用能源量計算部處,而使前述使用能源量計算部對於複數之前述使用能源量作計算,並從經由前述使用能源量計算部所計算出之複數的前述使用能源量中,來求取出最適之使用能源量;和幫浦部運轉控制部,係將會成為經由前述最適化部所求取出之最適之使用能源量的前述幫浦部之運轉條件作為目標值,而對於前述幫浦部之運轉作控制。
又,為了達成前述目的,本發明之壓延線中的注水控制裝置,其第2特徵係在於,前述限制內運轉條件預測部,係具備有:運轉條件預測部,係根據藉由前述冷卻水使用狀況預測部所預測了的前述冷卻水之使用狀況,來在前述每一特定之預測循環T1中,對於在前述預測對象期間T2內的前述幫浦部之運轉條件作預測;和運轉條件修正部,係判定藉由前述運轉條件預測部所預測了的前述幫浦部之運轉條件是否滿足特定之限制條件,並僅在前述幫浦部之運轉條件脫出了前述限制條件的情況時,而以使其滿足前述限制條件的方式來對於前述幫浦部之運轉條件作修正。
又,為了達成上述目的,本發明之壓延線中的注水控制裝置,其第3特徵係在於,係更進而具備有:限制條件監視部,係即時性地對於與前述特定之限制條件相關連的前述壓延線之狀態量,並對於前述壓延線之狀態量是否從前述特定之限制條件而脫出一事作監視;和目標值修正部,係當經由前述限制條件監視部而判定為前述壓延線之狀態量係從前述特定之限制條件而脫出了的情況時,以使前述壓延線之狀態量落入前述特定之限制條件內的方式,來對於前述幫浦運轉控制部之目標值作修正。
又,為了達成上述目的,本發明之壓延線中的注水控制裝置,其第4特徵係在於,前述冷卻水使用狀況預測部,係具備有:直接性使用狀況預測部,係作為與前述壓延材之冷卻相關連的資訊,而將現在正被冷卻之壓延材的前述冷卻水之使用水量與時間變化之操作資訊作輸入,並根據該操作資訊,而在每一特定之預測循環T1中,對於在特定之預測對象期間T2內的前述冷卻水之使用狀況作預測。
又,為了達成上述目的,本發明之壓延線中的注水控制裝置,其第5特徵係在於,前述冷卻水使用狀況預測部,係具備有:間接性使用狀況預測部,係預先記憶有將過去作了冷卻的壓延材之屬性資訊與過去作了冷卻的壓延材之使用狀況作了對應的參考表,並作為與前述壓延材之冷卻相關連的資訊,而將現在正被冷卻之壓延材之屬性資訊作輸入,並根據該屬性資訊,而參考前述參考表,來在每一特定之預測循環T1中,對於在特定之預測對象期間T2內的前述冷卻水之使用狀況作預測。
又,為了達成上述目的,本發明之壓延線中的注水控制裝置,其第6特徵係在於,前述冷卻水使用狀況預測部,係更進而具備有:使用狀況學習部,係將關於過去作了冷卻的壓延材之冷卻水的使用狀況作輸入,並進行特定之學習,再將學習後之前述使用狀況,作為前述間接性使用狀況預測部所記憶之前述參考表的過去作了冷卻之前述壓延材的使用狀況,而進行更新,前述間接性使用狀況預測部,係作為與前述壓延材之冷卻相關連的資訊,而將現在正被冷卻之壓延材之屬性資訊作輸入,並根據該屬性資訊,而參考前述參考表,來在每一特定之預測循環T1中,對於在特定之預測對象期間T2內的前述冷卻水之使用狀況作預測。
又,為了達成上述目的,本發明之壓延線中的注水控制裝置,其第7特徵係在於,前述冷卻水使用狀況預測部,係具備有:直接性使用狀況預測部,係作為與前述壓延材之冷卻相關連的資訊,而將現在正被冷卻之壓延材的前述冷卻水之使用水量與時間變化之操作資訊作輸入,並根據該操作資訊,而在每一特定之預測循環T1中,對於在特定之預測對象期間T2內的前述冷卻水之使用狀況作預測;和間接性使用狀況預測部,係預先記憶有將過去作了冷卻的壓延材之屬性資訊與過去作了冷卻的壓延材之使用狀況作了對應的參考表,並作為與前述壓延材之冷卻相關連的資訊,而將現在正被冷卻之壓延材之屬性資訊作輸入,並根據該屬性資訊,而參考前述參考表,來在每一特定之預測循環T1中,對於在特定之預測對象期間T2內的前述冷卻水之使用狀況作預測;和使用狀況學習部,係將關於過去作了冷卻的壓延材之冷卻水的使用狀況作輸入,並進行特定之學習,再將學習後之前述使用狀況,作為前述間接性使用狀況預測部所記憶之前述參考表的過去作了冷卻之前述壓延材的使用狀況,而進行更新,因應於所輸入之與前述壓延材之冷卻相關連的資訊,而適應性地在前述直接性使用狀況預測部或是前述間接性使用狀況預測部中,來對於前述冷卻水之使用狀況作預測。
又,為了達成上述目的,本發明之壓延線中的注水控制裝置,其第8特徵係在於,前述特定之預測循環T1與特定之預測對象期間T2間的關係,係為T1≦T2。
又,為了達成上述目的,本發明之壓延線中的注水控制裝置,其第9特徵係在於,前述特定之限制條件,係為:前述槽內之保有水量或是水位準位的上下限值、構成幫浦部之幫浦的運轉台數之最小值、或是驅動幫浦之電動機的驅動輸出之最小值中的至少1者。
為了達成上述目的,本發明之壓延線中的注水控制方法,係為將被儲存在槽中之冷卻水使用於壓延線中之壓延材的冷卻中,並將使用後之前述冷卻水回收而藉由幫浦部來回送至前述槽中的壓延線中的注水控制方法,其特徵在於,具備有:根據與前述壓延材之冷卻相關的資訊,來在每一特定之預測循環T1中,對於在特定之預測對象期間T2內的前述冷卻水之使用狀況作預測之步驟;和根據所預測了的前述冷卻水之使用狀況,來在前述每一特定之預測循環T1中,將前述預測對象期間T2內之前述幫浦部的運轉條件以使其滿足特定之限制條件的方式來作預測之步驟;和根據所預測了的前述幫浦部之運轉條件,來對於當使前述幫浦部在前述預測對象期間T2內而作了運轉的情況時之使用能源量作計算之步驟;和在前述每一特定之預測循環T1中,對於所預測了的前述幫浦部之運轉條件作變更,並對於複數之前述使用能源量作計算,並所計算出之複數的前述使用能源量中,來求取出最適之使用能源量之步驟;和將會成為最適之使用能源量的前述幫浦部之運轉條件作為目標值,而對於前述幫浦部作驅動之步驟。
為了達成上述目的,本發明之壓延線中的注水控制程式,係為當將被儲存在槽中之冷卻水使用於壓延線中之壓延材的冷卻中,並將使用後之前述冷卻水回收而藉由幫浦部來回送至前述槽中時,電腦所實行的壓延線中的注水控制程式,其特徵為,係使前述電腦實行下述步驟:根據與前述壓延材之冷卻相關的資訊,來在每一特定之預測循環T1中,對於在特定之預測對象期間T2內的前述冷卻水之使用狀況作預測之步驟;和根據所預測了的前述冷卻水之使用狀況,來在前述每一特定之預測循環T1中,將前述預測對象期間T2內之前述幫浦部的運轉條件以使其滿足特定之限制條件的方式來作預測之步驟;和根據前述幫浦部之運轉條件,來對於當使前述幫浦部在前述預測對象期間T2內而作了運轉的情況時之使用能源量作計算之步驟;和在前述每一特定之預測循環T1中,對於所預測了的前述幫浦部之運轉條件作變更,並對於複數之前述使用能源量作計算,並從所計算出之複數的前述使用能源量中,來求取出最適之使用能源量之步驟;和將會成為最適之使用能源量的前述幫浦部之運轉條件作為目標值,而對於前述幫浦部作驅動之步驟。
如同上述一般,若依據本發明,則由於係設為:根據與在壓延線中之壓延材的冷卻有所關連之資訊,來在每一特定之預測循環T1中,對於在特定之預測對象期間T2內的冷卻水之使用狀況作預測,並且,以使幫浦部之運轉條件滿足特定之限制條件的方式來作預測,而以成為讓使用能源量成為最小等的最適當之幫浦部的運轉條件作為目標值來控制幫浦部的運轉,因此,能夠在滿足了特定之限制條件的前提下,而使幫浦部有效率地作運轉並將冷卻水回送至槽中。藉由此,而成為能夠直接地謀求將冷卻水回送至槽中之幫浦部的省能源、省成本,並能夠將壓延線之環境負擔降低。
<第1實施形態>
以下,參考圖面,對於本發明之第1實施形態的壓延線中之注水控制裝置作說明。另外,下述所說明之實施形態,係僅為用以實施本發明之其中一種形態,本發明,係並不被下述之實施形態所限定,而可對於實施形態適宜地作變更。
首先,從成為本發明之壓延線中的注水控制裝置之冷卻對象的壓延線之其中一例起來進行說明。
<壓延線之其中一例>
圖1,係為對於作為壓延線之其中一例的熱間薄板壓延線之概略構成和於該處所被使用之冷卻水的流動作展示之說明圖。
在本實施形態中,作為壓延線,係以熱間薄板壓延線作為一例而進行說明,但是,本發明,係並不被限定於此,只要是將被儲存在槽中之冷卻水使用於壓延線中的壓延材之冷卻,並將使用後之前述冷卻水作回收而藉由幫浦部來回送至前述槽中者,則當然亦可將像是厚板壓延線或是冷間壓延線等之壓延線作為對象。
首先,對於熱間薄板壓延線之概略的構成作說明。
圖1中所示之熱間薄板壓延線,係將身為被稱作板胚(slab)之直方體狀的鐵鋼材料等之壓延材,在加熱爐1中而加熱至1200℃左右,並藉由粗壓延機2來施加數次之壓延,而設為厚度30~40mm左右之條(bar)。而後,藉由最終處理壓延機3,來將該條壓延為製品厚度1.2~12mm左右。之後,在Run Out Table(以下,略稱為ROT)4處,於捲取機5之前而冷卻為500~700℃左右之捲取溫度,最終,係被捲取機5所捲取,並成為製品線圈。另外,被稱作板胚之鐵鋼材料,在每次經過壓延之各工程時,其名稱會改變為條、線圈等,但是,在此係將稱呼統一為壓延材。
熱間薄板壓延線,若是大致作區分,則係如同前述一般,為由加熱爐1、粗壓延機2、最終處理壓延機3、ROT4、以及捲取機5一般之設備所構成。當然,亦仍存在有其他的設備,但是,在對於冷卻水之流量作考慮時,只要將此些之重要的設備作為對象即可。
接著,針對在熱間薄板壓延線中所被使用之冷卻水的流動等作說明。
於圖1中,在粗壓延機2、最終處理壓延機3處,係分別為了進行滾輪2a、3a之冷卻而被使用有壓延機用槽6a之冷卻水(間接水),又,在將壓延材之表面的氧化膜除去之碎水垢機(scale breaker)6處,亦係使用有冷卻水。又,在最終處理壓延機3處,係被設置有在壓延台3b之間而對於壓延材噴射冷卻水(直接水)而作冷卻之噴嘴3c。
又,從最終處理壓延機3之最終壓延台3b所送出的壓延材,係被運送至ROT4處。在ROT4處,係藉由從ROT用槽6b而來之冷卻水,而以在捲取機5處而成為所期望之捲取溫度的方式來作控制。
如此這般,為了進行滾輪2a、3a或是壓延材等之冷卻,係使用有在壓延機用槽6a或是ROT用槽6b中所積蓄的冷卻水。
在滾輪2a、3a或是壓延材等之冷卻中所被使用的冷卻水,係會有包含著鐵粉或是油、垃圾等之虞,又,其溫度亦會變高,因此,係將蒸發量除去,並經由配管(未圖示)等而作回收,再被送至周知之進行淨化、冷卻製程的淨化、冷卻裝置7a中。此時,若是有必要,則係經由冷卻塔(未圖示)等而使其回復至常溫。
而,被作了回收之使用後的冷卻水,係從淨化、冷卻裝置7a,而藉由以電動機8b所驅動之幫浦8a來集中至冷卻水池7b中。此冷卻水之路徑係為長,且耗費時間,又,淨化、冷卻裝置7a或是冷卻塔(未圖示)之容量,係為非常大。因此,係可以視為:從淨化、冷卻裝置7a係對於冷卻水池7b而供給有充分之冷卻水。
然而,在熱間薄板壓延線中,由於在ROT4處所被注水之冷卻水係為最多,因此,一般而言,係如圖1中所示一般,將在ROT4處所使用之冷卻水專用的ROT用槽6b,與壓延機用槽6a相獨立地而作設置。
因此,在對於壓延線處之注水控制裝置之省能源作檢討時,將ROT4周圍之冷卻水系統作最適化一事,係為重要,在本實施形態中,係針對將ROT4周圍之冷卻水系統作最適化的例子作說明。另外,針對ROT4以外之粗壓延機2、最終處理壓延機3、碎水垢機6等,亦可相同地作考慮。
圖2,係為對於圖1中所示之ROT4周圍的冷卻水之流動作概略性展示的說明圖。
另外,淨化、冷卻裝置7a或冷卻塔(未圖示)之容量,係為非常大,又,在淨化、冷卻裝置7a與冷卻水池7b之間,係並沒有太大的高低差,而並不需要對於驅動幫浦8a之電動機8b的電力或是負載作考慮,因此,在圖2中,係將淨化、冷卻裝置7a等作了省略地而作展示。
在圖2中,係將ROT用槽6b之儲存容量設為CW [m3 ],並將每單位時間之溢流流量,設為QOVF [m3 /h]。
又,在ROT用槽6b處之每單位時間的吐出流量,係為QOT [m3 /h]。又,每單位時間之流入流量,係為QIT [m3 /h]。若是在此些之流量處乘上時間,則能夠計算出ROT用槽6b處之冷卻水的吐出水量(使用水量)或是流入水量(注水水量)。
同樣的,在圖2中,幫浦9a之每單位時間的吐出流量,係為QOPP [m3 /h]。若是在吐出流量QOPP [m3 /h]處乘上時間,則能夠計算出在幫浦9a處的冷卻水之吐出水量。
如同在圖1中亦作了說明一般,在ROT4處所被使用之冷卻水,係被作回收,且最終係被集中至冷卻水池7b中,再藉由以電動機9b所驅動之幫浦9a,來從冷卻水池7b來抽出,並以流入流量QIT [m3 /h]來回送至ROT用槽6b中。而後,在ROT用槽6b中所被儲存之冷卻水,係因應於需要而以吐出流量QOT [m3 /h]來供給至ROT4處,並使用在壓延材之冷卻中,且在使用後而再度被回收,並被集中至冷卻水池7b處,而反覆進行此種一連串之程序。
另外,幫浦9a,當需要大的流量時,係如同圖2中所示一般地而並排複數台,並藉由電動機9b來作並列運轉。又,當需要大的揚程H的情況時,雖並未圖示,但是,係將幫浦9a串聯並排,並藉由電動機9b來作串聯運轉。
又,在本實施形態中,係將幫浦9a與電動機9b等之用以將冷卻水回送至槽中的注水設備總括稱作幫浦部9。
<第1電施形態之構成>
接著,參考圖面,對於本發明之第1實施形態的壓延線中之注水控制裝置10作說明。另外,以後之說明對象,係設為圖1以及圖2中所示之熱間薄板壓延線,但是,在像是厚板壓延線、冷間壓延線、或是鋁或銅之壓延線等的其他形態之壓延線中,亦可同樣地作適用。
圖3,係為對於本發明之第1實施形態的壓延線中之注水控制裝置10的構成例,與溫度控制裝置100而一同作展示之區塊圖。
於圖3中,此實施形態之壓延線中的注水控制裝置10,其構成,係具備有:冷卻水使用狀況預測部11、和限制內運轉條件預測部12、和使用能源量計算部13、和最適化部14、及幫浦運轉控制部15,並根據從溫度控制裝置100而來之與壓延材之冷卻相關連的操作資訊等之資訊,而以最適當之運轉條件來對於構成幫浦部9之幫浦9a或是電動機9b的運轉作控制,並將冷卻水回送至ROT用槽6b處。
於此,冷卻水使用狀況預測部11,係為根據從溫度控制裝置100而來之相關於壓延材之冷卻的資訊,來在每一特定之預測循環T1中,而對於在特定之預測對象期間T2內的於ROT4中所被使用之冷卻水的使用狀況作預測者,並具備有直接性使用狀況預測部111。
直接性使用狀況預測部111,係作為與壓延材之冷卻相關連的資訊,而如同後述一般地,例如從溫度控制裝置100而接收現在於ROT4處而正在冷卻之壓延材中所被使用之冷卻水的實際之每單位時間的使用水量(實績值)[m3 /h]、或者是其之使用時序或是使用時間等的時間變化之操作資訊(直接資訊),並根據該操作資訊(直接資訊),來在每一特定之預測循環T1中,而對於特定之預測對象期間T2中的在ROT4處所被使用之冷卻水的使用狀況作預測、亦即是對於被回送至ROT用槽6b中的冷卻水之注水狀況作預測。
也就是說,冷卻水使用狀況預測部11,例如,係可對於在特定之預測對象期間T2內的從ROT用槽6b所吐出之冷卻水的每單位時間之吐出水量作預測,或者是亦可對於其之使用時序或是使用時間等之時間變化等的冷卻水之使用狀況來作預測,或者是亦可對於在特定之預測對象期間T2內的藉由幫浦9a而被回送至ROT用槽6b中之冷卻水的每單位時間之流入水量(注水量)來作預測,或者是亦可對於其之使用時序或是使用時間等之時間變化等的冷卻水之使用狀況來作預測。
此係因為,不論是從將ROT用槽6b中之冷卻水的儲存容量保持為一定的觀點來看,而將從ROT用槽6b而來之吐出流量與藉由幫浦部而回送至槽中的冷卻水之流入流量設為相等,或者是從安全性的觀點來看,而亦將多少之溢流列入考慮地來將對於ROT用槽6b之冷卻水的流入流量保持為從ROT用槽6b而來之吐出流量以上的關係,只要對於從ROT用槽6b而來之吐出流量或是藉由幫浦部9所回送至ROT用槽6b中之冷卻水的流入流量之兩者中的任一者作預測,便能夠簡單地求取出另外一者之故。
另外,不用說,作為冷卻水之使用狀況,亦可設為進而將冷卻水之每單位時間的吐出水量或是流入水量(注入量)之使用時間的變化之斜率或是變化率等作預測。
又,限制內運轉條件預測部12,係為根據藉由冷卻水使用狀況預測部11所預測了的冷卻水之使用狀況,而在每一特定之預測循環T1中,對於在預測對象期間T2中之幫浦部9的運轉條件,而以使其滿足特定之限制條件的方式來進行預測者,於此,該限制內運轉條件預測部12,係具備有運轉條件預測部121、和運轉條件修正部122。
運轉條件預測部121,係為根據藉由冷卻水使用狀況預測部11所預測了的在ROT4處所被使用之冷卻水的使用狀況,而在每一特定之預測循環T1中,對於在預測對象期間T2中所必要之幫浦部9的運轉條件作預測,例如對於驅動構成幫浦部9之1或是複數台的幫浦9a作驅動之電動機9b的運轉台數或是運轉輸出等作預測者。
運轉條件修正部122,係對於藉由運轉條件預測部121所預測了的幫浦部9之運轉條件是否滿足在壓延線中之特定的限制條件一事作判定,並僅當幫浦部9之運轉條件脫出了該限制條件的情況時,而以使其滿足該限制條件的方式來對於幫浦部9之運轉條件作修正者。另外,關於在壓延線中之特定的限制條件,係於後再述。
另外,在本實施形態中,雖係將限制內運轉條件預測部12,如同前述一般地而區分為運轉條件預測部121與運轉條件修正部122,但是,當然的,在本發明中,亦可並不將限制內運轉條件預測部12區分為運轉條件預測部121與運轉條件修正部122,而使限制內運轉條件預測部12根據藉由冷卻水使用狀況預測部11所預測了的冷卻水之使用狀況,而在每一特定之預測循環T1中,對於在預測對象期間T2中之幫浦部9的運轉條件,而以使其滿足特定之限制條件的方式來進行預測。
使用能源量計算部13,係為經介於運轉條件修正部122,而根據幫浦部9之運轉條件,來在每一特定之預測循環T1中,對於在特定之預測對象期間T2中而於幫浦部9處所使用了的使用能源量(例如,對於為了實現構成幫浦部9之1或是複數台的幫浦9a之台數、或者是驅動該幫浦9a之電動機9b的運轉台數或是運轉輸出等,所需要的使用能源量),而進行計算者。
最適化部14,係在每一特定之預測循環T1中,對於藉由運轉條件預測部121所預測了的上述一般之幫浦部9的運轉條件作變更,並經介於運轉條件修正部122來賦予至使用能源量計算部13處,再於使用能源量計算部13中而對於複數之使用能源量作計算,而將所計算出的複數之使用能源量中之成為最適當者(例如,使用能源量成為最少者)的使用能源量求取出來。
幫浦部運轉控制部15,係將經由最適化部14所求取出之滿足特定之限制條件的最適當之幫浦部9的運轉條件作為目標值,並對於幫浦部9之運轉作控制。
另外,在本實施形態中,溫度控制裝置100,係設為:將捲取機5之溫度作為控制對象,並對於在ROT用槽6b處之吐出閥(未圖示)等的開閉進行等操作,而對於在ROT4處之冷卻水的使用狀況作調整之裝置。因此,在此第1實施形態中,溫度控制裝置100,係作為與壓延材之冷卻相關連的資訊,而例如將在ROT4處之被使用於正在進行冷卻之壓延材處的冷卻水之每單位時間的使用水量、和包含有其之使用時序、使用時間等的使用水量之時間變化等的操作資訊,輸出至第1實施形態之注水控制裝置10處。另外,作為操作資訊,只要是能夠對於會依據捲取機5之溫度而時時作改變之在ROT4處的冷卻水之使用狀況作預測者,則並不被限定於將在ROT4處之被使用於正在進行冷卻之壓延材處的冷卻水之每單位時間的使用水量、和包含有其之使用時序、使用時間等的使用水量之時間變化等的操作資訊,而亦可為此些以外之操作資訊。
<第1實施形態之動作>
接著,參考流程圖,對於如同前述一般所構成之第1實施形態的壓延線中之注水控制裝置10之動作作說明。
圖4A、圖4B,係為對於本發明之第1實施形態的壓延線中之注水控制裝置10的動作之其中一例作展示的流程圖。
如同圖4A、圖4B中所示一般,在第1實施形態之壓延線中的注水控制裝置10中,係在每一特定之預測循環T1中,反覆進行步驟420~500之處理。
(1)特定之預測循環T1和特定之預測對象期間T2的設定(步驟410)
首先,最適化部14,係對於冷卻水使用狀況預測部11或是運轉條件預測部121等,而設定特定之預測循環T1和特定之預測對象期間T2(步驟410)。
另外,當特定之預測循環T1和特定之預測對象期間T2係為固定值的情況時,則亦可省略此步驟410之處理,並設為預先在冷卻水使用狀況預測部11或是運轉條件預測部121等中而作了設定者。又,當然的,亦可並非由最適化部14本身來作設定,而是使其他之冷卻水使用狀況預測部11或是運轉條件預測部121來獨自地作設定。
於此,所謂特定之預測循環T1,係指反覆進行使用水量或是運轉條件之預測的時間間隔(週期),例如,係為0.5小時。又,所謂特定之預測對象期間T2,係指進行使用水量或是運轉條件之預測的對象期間,例如,係為2小時或是3小時。另外,此些係僅為其中一例,本發明係並不被限定於此。
又,在第1實施形態中,將預測對象期間T2作偏移的特定之預測循環T1,與預測對象期間T2,此兩者間之關係,係成為T1≦T2,亦即是,係將預測對象期間T2設為特定之預測循環T1以上。
此係因為,藉由設為T1≦T2,不僅是能夠將並不進行預測的期間消除,亦能夠藉由一面以如同預測對象期間T2一般之較長的預測對象期間來進行預測,一面在較預測對象期間T2為更短之預測循環T1的每一者中進行計算,而設為易於將預測結果藉由最新資訊來作更新之故。但是,在本發明中,預測循環T1與預測對象期間T2,係並不被限定於T1≦T2之關係,而亦可為T1>T2,進而,亦可使雙方均非為特定之固定值,而設為可適應性地作變化的設定值。
另外,特定之預測循環T1、和特定之預測對象期間T2,係可為固定值或者是適應性之可變化值的任一者均可。亦即是,特定之預測循環T1及預測對象期間T2之設定方法,由於係亦依存於實施本發明之計算機等的硬體之處理能力或是壓延作業之形態,因此,在本實施形態中,最適化部14等,係設為例如從以下之(i)~(iv)一般之設定方法中而選擇1個。
(i)將特定之預測循環T1和特定之預測對象期間T2設定為一定之值。
(ii)將特定之預測循環T1設為可變,由於在每一次之從溫度控制裝置100而來的資訊被作更新時,直接性使用狀況預測部121係被起動,因此,係設定特定之預測循環T1的上下限值,並且在該範圍內來設定預測循環T1,另外,係將特定之預測對象期間T2設定為一定之值。
(iii)將特定之預測循環T1設為可變,由於在每一次之從溫度控制裝置100而來的資訊被作更新時,直接性使用狀況預測部121係被起動,因此,係設定特定之預測循環T1的上下限值,並且在該範圍內來設定預測循環T1,另外,將特定之預測對象期間T2亦設定為可變,並因應於特定之預測循環T1的值之大小而作改變,但是,亦設定特定之預測對象期間T2之上下限值,並在該範圍內來設定預測對象期間T2。
(iv)將特定之預測循環T1以及預測對象期間T2設為可變,當壓延之間隔或是注水控制裝置之作動間隔為長時,對此作因應地而將特定之預測循環T1以及預測對象期間T2亦設定為較長,當壓延之間隔或是注水控制裝置之作動間隔為短時,則對此作因應地而將特定之預測循環T1以及預測對象期間T2亦設定為較短。但是,在特定之預測循環T1以及預測對象期間T2中,而設置各別之上下限值,並於該範圍內而設定特定之預測循環T1以及預測對象期間T2。
於此,對於將特定之預測循環T1設為可變一事的有利之理由作說明。例如,由於並不將特定之預測循環T1的時間固定為一定之值,而在直接性使用狀況預測部111中,係在每數次之控制演算中,從溫度控制裝置100而令使用水量等之操作資訊被作更新並作輸入,因此,係將該操作資訊之輸入時序,作為特定之預測循環T1。如此一來,在本實施形態中,由於係成為在每一次之使用水量等的操作資訊之輸入處,而將預測對象期間T2作偏移,並進行預測,因此,能夠根據最新之使用水量等的操作資訊,而恆常地實行最適當的預測。
又,亦對於將特定之預測對象期間T2設為可變一事的有利之理由作說明。當壓延之間隔或是注水控制裝置之作動間隔為大的情況時,將特定之預測對象期間T2設為一定之較細分的值一事,由於係可能會成為無謂地增加預測計算的負荷,因此,藉由因應於壓延之間隔或是注水控制裝置之作動間隔來將特定之預測對象期間T2設為可變,能夠將預測計算負荷減輕。
另外,關於將特定之預測對象期間T2設為一定之值一事的有利之理由,係在於:當預測計算機能力係有所限制的情況時,若是將特定之預測對象期間T2設為可變,則演算處理時間會變長,並會有處理能力無法跟上的情況,而欲對於此種事態作避免之故。另外,在與連續鑄造設備作了直接連結的壓延線之情況中,由於板胚被作供給之時間間隔係為略一定,因此,將特定之預測循環T1或是特定之預測對象期間T2設為可變一事的好處係變少,故而,於此種情況中,係將特定之預測循環T1或是特定之預測對象期間T2設為固定值。
如此這般,最適當之特定之預測循環T1以及預測對象期間T2的選擇方法,由於係依據於各種之條件而有所不同,因此,最適化部14等,係根據各種的條件,而選擇最適當之預測循環T1以及預測對象期間T2。此時,當將特定之預測循環T1或是特定之預測對象期間T2設為可變的情況時,係亦可設有上下限值。
(2)使用狀況之預測(步驟420)
接著,冷卻水使用狀況預測部11,係根據從溫度控制裝置100所賦予之與壓延材之冷卻相關連的資訊,來在每一特定之預測循環T1中,而對於在特定之預測對象期間T2內的從ROT用槽6b所吐出並被作使用之冷卻水的使用狀況作預測(步驟420)。
於此,若是設為在ROT用槽6b處並不會發生冷卻水之溢流,則在特定之預測對象期間T2內而對於從ROT用槽6b所吐出並被作使用的冷卻水之使用狀況作預測一事,係成為與在特定之預測對象期間T2內而對於藉由幫浦9a所注水至ROT用槽6b中之冷卻水的使用狀況作預測一事相同。
於此,溫度控制裝置100,例如,係對於圖1中所示之ROT4處的冷卻作考慮,並將捲取機5之溫度作為控制對象。因此,溫度控制裝置100,係以使被設定在捲取機5之前的溫度計(未圖示)之測定值成為所期望之目標溫度的方式,來對於ROT用槽6b之吐出閥(未圖示)等的開閉進行操作,而對於在ROT4處之冷卻水的使用狀況作調整。另外,溫度控制裝置100,當將圖1中所示之最終處理壓延機3的溫度作為控制對象的情況時,則係成為以使被設置在最終處理壓延機3之最中處理輸出側處的溫度計(未圖示)之測定值成為所期望之目標溫度的方式,來對於最終處理壓延機3內之台間冷卻水或是壓延速度作調整。
因此,在本實施形態中,為了方便說明,作為其中一例,溫度控制裝置100,係作為:對於圖2中所示之ROT4處的冷卻作考慮,並將捲取機5之溫度作為控制對象,而對於在ROT4處的冷卻水之使用狀況作控制者,來進行說明。
於此,此溫度控制裝置100,對於在接續地被運送至ROT4上並被作冷卻的壓延材之每一者處係於每單位時間中被使用有多少的使用水量之冷卻水、並在何種時序中、而進行了多長的時間之使用等等一般之直接性的操作資訊,係於事先便已得知,並將此些之直接性的操作資訊,作為與壓延材之冷卻相關連的資訊,而輸入至冷卻水使用狀況預測部11處。
於此,在本實施形態中,溫度控制裝置100,係設為:對於冷卻對象之壓延材,而進行數次之使用水量的計算,並於每一次計算中,將冷卻水之使用狀況的計算(預測)結果,輸出至冷卻水使用狀況預測部11處。
例如,溫度控制裝置100,係對於當身為冷卻對象之壓延材仍在加熱爐1(參考圖1)中的情況時之於ROT4處的冷卻水之使用水量作計算(第1次),並當藉由被設置在最終加工壓延機3(參考圖1)之入口側處的溫度計(未圖示)來對於壓延材之溫度作了測定時,亦對於在ROT4處之冷卻水的使用水量作計算(第2次),更進而,當壓延材進入至最後加工壓延機3(參考圖1)之最上流台處時,亦對於在ROT4處之冷卻水的使用水量作計算(第3次),最終,係藉由被設置在最後加工壓延機3之出口側處的溫度計,來涵蓋全長地而對於溫度作測定,並根據該測定溫度,來對於在ROT4處之冷卻水的使用水量作計算並求取出來(最後1次)。
溫度控制裝置100,係從第1次起,而在每經過1個次數時,來以更高之精確度而計算並求取出在ROT4處的冷卻水之使用水量。
因此,在本實施形態之冷卻水使用狀況預測部11中,當將溫度控制裝置100在各計算時序處所計算了的於ROT4處之冷卻水的使用水量或是其時間變化等之操作資訊,於各計算之每一次中而作輸出的情況時,係根據成為最高精確度之計算次數為較後面的情況時之操作資訊,來對於在特定之預測對象期間T2內的於ROT4處之冷卻水的使用狀況作預測。
(3)幫浦部9之運轉條件的預測(步驟430)
若是藉由步驟420之處理,而藉由冷卻水使用狀況預測部11來對於在特定之預測對象期間T2內的於ROT4處之冷卻水的使用狀況作了預測,則接下來,運轉條件預測部121,係根據經由冷卻水使用狀況預測部11所預測了的在特定之預測對象期間T2內的於ROT4處之冷卻水的使用狀況,來對於在預測對象期間T2內之必要的幫浦部9之運轉條件作預測,並將該預測結果輸出至運轉條件修正部122處(步驟430)。
於此,所謂幫浦部9之運轉條件,係指在ROT用槽6b之注水中所必要的幫浦9a之台數、或是使幫浦9a作運轉之電動機9b的運轉台數、該電動機9b之運轉輸出(消耗電力)。
另外,關於由運轉條件預測部121所進行之「根據每一特定之預測循環T1的在特定之預測對象期間T2內之於ROT4處的冷卻水之使用狀況所進行的幫浦部9之運轉條件之預測方法」,係於後再述。
(4)幫浦部9之運轉條件的修正(步驟440)
若是藉由運轉條件預測部121,而根據在特定之預測對象期間T2內的於ROT4處之冷卻水的使用狀況來預測出幫浦部9之運轉條件,則運轉條件修正部122,係判定藉由運轉條件預測部121所預測了的幫浦部9之運轉條件是否滿足特定之限制條件,並僅在幫浦部9之運轉條件脫出了限制條件的情況時,而以使其滿足該限制條件的方式來對於幫浦部9之運轉條件作修正,並輸出至使用能源量計算部13處(步驟440)。
此係因為,在包含有幫浦9a或是驅動幫浦9a之電動機9b等的幫浦部9之注水設備中,係存在有多數的限制條件,當運轉條件預測部121所預測出的幫浦部9之運轉條件脫出了限制條件的情況時,若是不以使其落入限制條件內的方式來對於幫浦部9之運轉條件作修正,則會有使注水設備故障並對於注水造成影響的情形之故。
於此,作為限制條件,例如,係有著將ROT用槽6b之儲存容量或是水位準位維持在不會低於下限值一事。此係因為,當從位在高處之ROT用槽6b來將冷卻水供給至ROT4處的情況時,係有必要具備有某種程度的壓力來將冷卻水注水至壓延材處之故。亦即是,由於若是對於數100℃~接近1000℃之壓延材的表面注水,則係會產生所謂的沸騰膜,並對於冷卻造成阻礙,因此,係有必要具備有某種程度的壓力,來破壞此沸騰膜,以提升冷卻能力,而,為了維持壓力,係有必要將ROT用槽6b內之水位確保在一定程度以上之故。
又,對於幫浦9a所要求的性能,係如圖2中所示一般,不只是吐出流量QOPP [m3 /h],而亦要求有將冷卻水舉升至高處之揚程H的性能。因此,作為限制條件的其中之一,亦可為了確保必要之揚程H,而將幫浦9a之運轉台數的最小值或是使幫浦9a作運轉之電動機9b的輸出之最小值作為限制條件。
進而,若是將幫浦9a之運轉台數設為0,則在配管(未圖示)或是幫浦9a中,係成為完全沒有冷卻水,當將幫浦9a作再起動時,會產生空轉,而有使幫浦9a或是電動機9b損壞或是發生噪音之虞。因此,作為限制條件的其中之一,例如亦可將「恆常使1台之幫浦9a作運轉,而對於配管(未圖示)或是幫浦內之水作確保」一事作為限制條件。
在運轉條件修正部122中,係對於此些之限制條件作考慮,而以使運轉條件預測部121之在每一特定之預測循環T1中所預測了的於特定之預測對象期間T2內所必要之幫浦部9的運轉條件不會脫出此些之限制條件的方式,來進行限制,當脫出了的情況時,則以使其落入至限制條件內的方式來作適宜修正。
另一方面,當經由運轉條件預測部121所預測了的幫浦部9之運轉條件並未脫出限制條件的情況時,運轉條件修正部122,係將身為「經由運轉條件預測部121所預測了的在特定之預測對象期間T2內所要求之幫浦部9的運轉條件」之幫浦9a的運轉台數或是驅動幫浦9a之電動機9b的運轉輸出(消耗電力)等,並不作修正地而直接輸出至使用能源量計算部13處。
另外,當並不將限制內運轉條件預測部12分割為運轉條件預測部121與運轉條件修正部122,而使限制內運轉條件預測部12,根據藉由冷卻水使用狀況預測部11所預測了的冷卻水之使用狀況,而在每一特定之預測循環T1中,對於在預測對象期間T2中之幫浦部9的運轉條件,而以使其滿足特定之限制條件的方式來進行預測的情況時,步驟430之幫浦部的運轉條件預測處理,和步驟440之幫浦部的運轉條件之修正處理,係成為在1個的步驟中而被實行。
(5)令使用能源量成為最適當之幫浦部的運轉條件之選擇(步驟450~495)
而後,使用能源量計算部13,若是經介於運轉條件修正部122,而從運轉條件預測部121來將身為「在特定之預測對象期間T2內所必要的幫浦部9之運轉條件」的幫浦9a之運轉台數或是驅動幫浦9a之電動機9b的運轉輸出(消耗電力)之預測結果作輸入,則係對於在為了實現該身為預測結果之幫浦部9的運轉條件時所必要之「於特定之預測對象期間T2內的使用能源量」作計算,並輸出至最適化部14處(步驟450)。
於此,使用能源量計算部13,在進行使用能源量之計算時,係在對於驅動幫浦9a之電動機9b的效率或是能否進行反向驅動(Inverter drive)等亦進行有考慮的前提下,來對於從電源側所賦予之使用能源量(亦即是電力量)作計算。
如此一來,最適化部14,首先,係對於幫浦部9之運轉條件的變更次數作確認,並判定幫浦部9之運轉條件的變更次數是否落在特定次數以內(步驟460)。另外,變更次數,係亦對於本裝置之處理能力、計算能力作考慮、或更進而亦對於特定之預測循環T1或是預測對象期間T2等作考慮地,而能夠設定為5次或10次等之任意之值。
於此,最適化部14,當幫浦9之運轉條件的變更次數超過了特定次數的情況時(步驟460,“Yes”),則係將至今為止之使幫浦部9之運轉條件作變更並在使用能源量計算部13中所計算出的使用能源量之中,會成為最為適當(亦即是最小)之使用能源量的幫浦部9之運轉條件作為目標值,並賦予至幫浦部運轉控制部15處(步驟490)。
相對於此,最適化部14,當幫浦部9之運轉條件的變更次數係落在特定次數內的情況時(步驟460,“Yes”),則係藉由從步驟470起之後的處理,來移動至在使用能源量計算部13處之此次的使用能源量之計算結果與前一次的使用能源量之計算結果的兩者間之比較處理。
亦即是,最適化部14,係將經由使用能源量計算部13而於此次所計算了的使用能源量作記憶,並首先對於此次所計算了的使用能源量、與前一次所計算並記憶了的在幫浦部9之運轉條件中有若干差異的使用能源量,而進行兩者之比較,並判定此次所計算了的使用能源量是否較前一次所計算了的使用能源量而更加減少(步驟470)。
於此,最適化部14,當判定為此次所計算了的使用能源量並未較前一次所計算了的使用能源量而更加減少的情況時(步驟470,“No”),係更進而將身為幫浦部9之運轉條件的幫浦9a之運轉台數或是驅動幫浦9a之電動機9b的運轉輸出(消耗電力)作若干改變(步驟475),並再度在使用能源量計算部13中,對於在該幫浦部9之運轉條件中所必要的使用能源量作計算(步驟450),且實行其之後的處理。
另一方面,最適化部14,當判定為此次所計算了的使用能源量係較前一次所計算了的使用能源量而更加減少的情況時(步驟470,“Yes”),則係進而判定從此次所計算了的使用能源量而將前一次所計算了的使用能源量作減算後所得之減少量是否為充分小(步驟480)。
於此,最適化部14,當判定從前次所計算之使用能源量所減少的量並非為充分小的情況時(步驟480,“No”),則係與在步驟470處而判定為“No”的情況相同地,而進而將幫浦部9之運轉條件作若干變更(步驟475),並回到步驟450之處理,而實行其以後的處理。
另一方面,最適化部14,當判定為此次所計算了的使用能源量係較前一次所計算了的使用能源量而更加減少(步驟470,“Yes”),並且判定從此次所計算了的使用能源量而將前一次所計算了的使用能源量作了減算後之減少量係為充分小的情況時(步驟480,“Yes”),則係將會成為此次所計算出的使用能源量之幫浦部9的運轉條件,作為目標值而賦予至幫浦部運轉控制部15處(步驟485)。
(6)基於目標值之幫浦部9的運轉(步驟495)
幫浦部運轉控制部15,若是藉由在最適化部14處之步驟485或是步驟490的處理,而將使用能源量為最少等之最適當的幫浦部9之運轉條件被作為目標值來作了賦予,則係根據此目標值,來對於幫浦9a或是電動機9b作選擇並作控制,而使幫浦9a運轉(步驟495)。
(7)是否經過了特定之預測循環T1一事的判定(步驟500)
而後,最適化部14,係判定是否經過了特定之預測循環T1(步驟500),當經過了特定之預測循環T1的情況時(步驟500,“Yes”),係回到步驟420之處理,並反覆進行步驟420~步驟500之處理。
如同上述一般,在第1實施形態之壓延線中的幫浦驅動裝置中,係藉由在每一特定之預測循環T1中反覆進行以上所說明了的步驟420~500之處理,而對於在特定之預測對象期間T2內的於ROT4處所被使用之冷卻水的使用狀況或者是幫浦部之運轉條件作預測,若是所預測了的運轉條件係脫出了限制條件,則進行修正,並一面對於所預測了的幫浦部之運轉條件作少許的變更,一面將使用能源量成為最小等的最適當之幫浦部的運轉條件作為目標值來設定之,而對於幫浦部9之運轉作控制。
藉由此,在第1實施形態之壓延線中的幫浦驅動裝置中,能夠將構成幫浦部9之幫浦9a或是驅動幫浦9a之電動機9b等,在滿足了於壓延線處之特定之限制條件的前提下,而以良好效率來進行運轉。
其結果,係成為能夠直接地謀求在壓延線中之幫浦部9的省能源、省成本,並能夠將壓延線之環境負擔降低。
<幫浦部9之運轉條件的預測方法之其中一例>
接著,參考圖面,對於在運轉條件預測部121處的幫浦部9之運轉條件的預測方法之其中一例作說明。
圖5,係為對於當將幫浦9a作1台~5台之並列運轉的情況時之幫浦9a的吐出流量QOPP [m3 /h]和幫浦9a之揚程[m]之間的關係作展示的特性曲線、以及連接於幫浦9a處之配管(未圖示)的阻抗曲線,而作展示的說明圖。
於圖5中,橫軸係為幫浦9a之吐出量QOPP [m3 /h],縱軸係為幫浦9a之揚程[m]。
當將幫浦9a之運轉以各台數來分別進行的情況時,幫浦1台、2台、…5台運轉的特性曲線510~550和配管阻抗曲線560之間的交點,係成為運轉點。
例如,當將幫浦9a以4台來運轉的情況時,係如圖5中所示一般,以4台來作運轉之情況下的特性曲線540與配管阻抗曲線560之間的交點,係成為運轉點,吐出流量QOPP [m3 /h]係成為約9200[m3 /h],揚程係成為約25[m]。
於此,當將驅動幫浦9a之電動機9b作反向驅動的情況時,在配管阻抗曲線上之連續性的吐出流量、揚程之變更,係成為可能。例如,當在4台的幫浦9a之外,再加上第5台之幫浦9a,並僅將第5台之幫浦9a以95%之輸出來藉由反向驅動而進行運轉的情況時,係如圖5中所示一般,4台+95%運轉之特性曲線570與配管阻抗曲線560之間的交點,係成為運轉點,吐出流量係成為約9600[m3 /h],揚程係成為26[m]。
如此這般,當將幫浦9a作複數台之並列運轉的情況時,幫浦9a之吐出流量QOPP [m3 /h]、和幫浦9a之揚程[m],係藉由配管阻抗曲線560而被決定。
圖6,係為對於1台之幫浦9a的幫浦特性和驅動幫浦9a之電動機9b的輸出之間的關係作展示之說明圖。
於圖6中,橫軸係為幫浦9a之吐出流量QOPP [m3 /h],縱軸係為幫浦9a之全揚程[m],並展示有電動機輸出-吐出流量曲線610和全揚程-吐出流量曲線620。
如圖6中所示一般,若是決定了幫浦9a之每一台所應負擔的吐出流量QOPP [m3 /h],則係能夠根據電動機輸出-吐出流量曲線610,來求取出對幫浦作驅動之電動機9b的輸出[kW]。
而,若是電動機9b之輸出被決定,則係求取出為了得到該輸出所需的反向器輸出、對於反向器的輸入電力。另外,當並非為反向驅動的情況時,若是決定了電動機9b之輸出,則係求取出對於電動機9b之輸入電力。
例如,當使用4台之幫浦9a,而吐出流量係為約9200[m3 /h],揚程係為約25[m]的情況時,1台之幫浦9a所應負擔之吐出流量QOPP [m3 /h],係成為9200[m3 /h]÷4[台]=2300[m3 /h]。
而,依據此圖6,每一台幫浦所應負擔之吐出流量為2300[m3 /h]一事,係代表:當設為並沒有反向驅動的情況時,電動機9b之輸出,根據電動機輸出-吐出流量曲線610,係成為約252[kW]。又,幫浦9a之每一台的全揚程[m],根據全揚程-吐出流量曲線620,係成為吐出流量[m3 /h]為2300[m3 /h]時之約24[m]。
如此這般,若是1台之幫浦9a所負擔的吐出流量QOPP [m3 /h]被決定,則該幫浦9a之全揚程[m]和驅動1台之幫浦9a的電動機9b之輸出係被決定,又,若是一台之幫浦9a之全揚程[m]被決定,則1台之幫浦9a所負擔的吐出流量QOPP [m3 /h]與驅動1台之幫浦9a的電動機9b之輸出係被決定,進而,若是驅動1台之幫浦9a的電動機9b之輸出被決定,則1台之幫浦9a所負擔的吐出流量QOPP [m3 /h]和該幫浦9a之全揚程[m]係被決定。
因此,如圖2中所示一般,當從冷卻水池7b起直到ROT用槽6b為止的揚程H[m]或者是從冷卻水池7b起直到ROT用槽6b為止的配管(未圖示)之管徑等係為固定而已被決定的情況時,運轉條件預測部121,係能夠在每一特定之預測循環T1中,根據圖5中所示之幫浦特定曲線與配管阻抗曲線間的關係圖或者是圖6中所示之幫浦特性與電動機輸出間的關係圖等,來對於「需要藉由多少台之幫浦9a來進行運轉」、「於該情況係將幫浦9a作串聯連接或是並列連接」、「電動機9b之輸出係成為多大」等等的幫浦部9之運轉條件作預測。
<在每一特定之預測循環T1中而對於幫浦9a之運轉台數的預測作變更之其中一例>
接著,參考圖面,針對使運轉條件預測部121在每一特定之預測循環T1中而根據圖5中所示之幫浦特定曲線(1~5台運轉)與配管阻抗曲線間的關係圖或者是圖6中所示之幫浦特性與電動機輸出間的關係圖等來對於幫浦9a之運轉台數的預測作了變更之其中一例作說明。
圖7,係為對於在圖2中所示之於ROT4處的冷卻水之循環中,運轉條件預測部121在每一特定之預測循環T1中而對於幫浦9a之運轉台數的預測作了變更之其中一例作展示的說明圖。
於圖7中,橫軸係為時間time[s],縱軸係為:
(i)ROT用槽6b之儲存容量值CW [m3 ]的上限值CW UL [m3 ]、
(ii)ROT用槽6b之儲存容量值CW [m3 ]的下限值CW LL [m3 ]、
(iii)幫浦部9之運轉條件的指令值(幫浦9a之運轉台數的指令值PREF [台數])、
(iv)ROT用槽6b之吐出流量QOT [m3 /h]的預測值QOT PRD [m3 /h]、
(v)ROT用槽6b之吐出流量QOT [m3 /h]的實績值QOT ACT [m3 /h]。
而,於圖7中,曲線710,係為ROT用槽6b之儲存容量值CW [m3 ],曲線720,係為幫浦部9之運轉條件的指令值(幫浦9a之運轉台數的指令值PREF [台數]),曲線730,係為ROT用槽6b之吐出流量QOT [m3 /h]的預測值QOT PRD [m3 /h],曲線740,係為ROT用槽6b之吐出流量QOT [m3 /h]的實績值QOT ACT [m3 /h]之變化。
於此,前述(iii)中所展示之最適化部14對於幫浦部運轉控制部15所指示的幫浦部9之運轉條件的指令值(目標值),係為了能夠使說明易於被理解,而設為幫浦9a之運轉台數的指令值PREF [台數],但是,當然的,亦可加入將幫浦9a作驅動之電動機9b的運轉輸出等。
又,在前述(iv)中所展示之ROT用槽6b之吐出流量QOT [m3 /h]的預測值QOT PRD [m3 /h],係為運轉條件預測部121於特定之預測對象期間T2內而在每一特定之預測循環T1中所預測的值。
又,在前述(v)中所展示之ROT用槽6b之吐出流量QOT [m3 /h]的實績值QOT ACT [m3 /h],係為溫度控制裝置100所正在操作之ROT用槽6b之吐出流量QOT [m3 /h]。
又,在圖7中,第i個時間窗,係為從時間點t1起所開始之設為預測循環T1的特定之預測對象期間T2,並為時間點t1~t7之期間。又,第i+1個時間窗,係為從時間點t3起所開始之設為預測循環T1的特定之預測對象期間T2,並為時間點t3~t11之期間。另外,在圖7中,特定之預測對象期間T2,係被設為特定之預測循環T1的約2倍。
接下來,參考圖7,對於本裝置之動作作說明。在時間點t2~t3之區間中,藉由曲線710所作展示的ROT用槽6b之儲存容量CW [m3 ]係減少。此係因為,經由溫度控制裝置100之操作,以曲線720所展示之ROT用槽6b之吐出流量QOT [m3 /h]的實績值QOT ACT [m3 /h]係增加,並將壓延材作冷卻之故。另外,因應於此吐出流量QOT [m3 /h]的實績值QOT ACT [m3 /h],冷卻水使用狀況預測部11所預測之由曲線730所展示的吐出流量QOT [m3 /h]之預測值QOT PRD [m3 /h]亦成為增加。
又,於圖7中之t3~t5的區間,係為壓延材之冷卻結束並等待下一個的壓延材之到來的期間,由曲線740所展示之ROT用槽6b之吐出流量QOT [m3 /h]的實績值QOT ACT [m3 /h]係減少,因應於該吐出流量QOT [m3 /h],冷卻水使用狀況預測部11所預測之由曲線730所展示的吐出流量QOT [m3 /h]之預測值QOT PRD [m3 /h]亦減少。
亦即是,於圖7中,若是由曲線710所展示之ROT用槽6b之儲存容量值CW [m3 ]下降,則由於係代表從ROT用槽6b而對於ROT4供給了冷卻水,因此,溫度控制裝置100所操作之藉由曲線730來作展示的ROT用槽6b之吐出流量QOT [m3 /h]的實績值QOT ACT [m3 /h]係上升,而運轉條件預測部121所預測之由曲線740所展示的ROT用槽6b之吐出流量QOT [m3 /h]的預測值QOT PRD [m3 /h]亦隨此而上升,另外,若是ROT用槽6b之儲存容量值CW [m3 ]上升,則ROT用槽6b之吐出流量QOT [m3 /h]的實績值QOT ACT [m3 /h]和其之預測值QOT PRD [m3 /h]均係隨此而下降。
故而,在時間點t1~t7之間之第i個時間窗中,最適化部14,假設係根據此些之運轉條件預測部121的ROT用槽6b之吐出流量QOT [m3 /h]的預測值QOT PRD [m3 /h],來作為幫浦部9之運轉條件,而將幫浦9a之運轉台數的指令值PREF [台數]預測為例如2台。
接著,若是從時間點t1而經過特定之預測循環T1,並成為時間點t3,而第i+1個時間窗之預測時序到來,則係與在第i個時間窗中之預測的情況相同的,運轉條件預測部121,係根據溫度控制裝置100所正進行操作之ROT用槽6b之吐出流量QOT [m3 /h]的實績值QOT ACT [m3 /h],來對於ROT用槽6b之吐出流量QOT [m3 /h]的預測值QOT PRD [m3 /h]作預測。
此時,例如,壓延係變快,並成為更快地需要進行在ROT4處之冷卻,而溫度控制裝置100,係將以曲線740所展示之ROT用槽6b之吐出流量QOT [m3 /h]的實績值QOT ACT [m3 /h],設為在時間點t5之時序處而急遽地增加。
如此一來,運轉條件預測部121,在身為第i個的預測對象期間T2之第i個時間窗中,係將ROT用槽6b之吐出流量QOT [m3 /h]的預測值QOT PRD [m3 /h],預測為如同實線之曲線730所示一般者,但是,係從溫度控制裝置100而輸入有在ROT4處之使用水量或是其之時間變化等的操作資訊的變更,而在第i+1個時間窗中,因應於ROT用槽6b之吐出流量QOT [m3 /h]的實績值QOT ACT [m3 /h]之急遽的增加,而預測為如同虛線之曲線750所示一般者。
亦即是,運轉條件預測部121,在身為第i個的預測對象期間T2之第i個時間窗中,係將ROT用槽6b之吐出流量QOT [m3 /h]的預測值QOT PRD [m3 /h],預測為如同實線之曲線730所示一般地而從時間點t6起來作增加,但是,在第i+1個時間窗中,係配合於在時間點t5處之ROT用槽6b之吐出流量QOT [m3 /h]的實績值QOT ACT [m3 /h]之急遽的增加,而將預測變更為如同虛線之曲線750所示一般的從時間點t5起來作增加。
如此一來,最適化部14,係根據此些之運轉條件預測部121的ROT用槽6b之吐出流量QOT [m3 /h]的預測值QOT PRD [m3 /h],在時間點t1之時序下,而在第i個時間窗中,將幫浦9a之運轉台數如同實線之曲線720所示一般地而預測為2台,而,在時間點t3之時序下,則係在第i+1個時間窗中,將幫浦9a之運轉台數如同虛線之曲線760所示一般地而預測為3台,並對目標值作變更。
藉由此,幫浦部運轉控制部15,在第i+1個時間窗中,係根據「幫浦9a之運轉台數為3台」等之幫浦部9的運轉條件之目標值,而對於幫浦部9之運轉作控制。
另外,如圖2中所示一般,在ROT用槽6b之儲存容量CW [m3 ]中,係存在有下限值CW LL [m3 ]和上限值CW UL [m3 ],並成為不會由於溢流之內容、亦即是由於溢流流量QOVF [m3 /h]之發生,而使ROT用槽6b之儲存容量CW [m3 ]超過上限值CW UL [m3 ]。
若是對於此些之變數的關係作表現,則係藉由下述之式1來作表示。
C W (t )=∫{Q IT (t )-Q OT (t )-Q OVF (t )}dt +C W (0) ‧‧‧(式1)
另外,在前述式1中,CW (0),係為ROT用槽6b之儲存容量CW (t)的初期值,記號(t),係代表該變數為時間t函數,亦即是係代表該變數為隨著時間t而變化的變數。
應藉由最適化部14來實現的事項,係在於:如同前述一般地對於以ROT用槽6b為中心之冷卻水的收支作預測,並對於幫浦部9之運轉作控制,並且進而將電動機9b之消耗能源最小化。
此時,最適化部14,若是將對於最小之消耗能源量作求取的對象期間設為非常長的時間,則為了求出最小之消耗能源所需的計算時間係成為非常長。
因此,最適化部14,係使冷卻水使用狀況預測部11或是限制內運轉條件預測部12在對於每一特定之預測循環T1處而作預測的預測對象期間T2中,來將消耗能源最小化。
藉由此,最適化部14,係藉由將此預測對象期間T2各作特定之預測循環T1的偏移,來對於時間變化作對應。
如此這般,在第1實施形態中,冷卻水使用狀況預測部11,係在每一特定之預測循環T1中,而對於身為在特定之預測對象期間T2中之冷卻水的使用狀況之「從ROT用槽6b而來之吐出水量或是對於ROT用槽6b之流入水量與其之時間變化等」作預測,而運轉條件預測部121,係根據在該特定之預測對象期間T2中的吐出水量或是對於ROT用槽6b之流入水量與其之時間變化等的預測值,來對於幫浦部9之運轉條件作預測,運轉條件修正部122,係當所預測了的幫浦部9之運轉條件脫出了特定之限制條件時,以使其滿足限制條件的方式來作修正,而使用能源量計算部13,則係根據該幫浦部9之運轉條件來對於使用能源量作計算。
而,最適化部14,係對於所預測了的幫浦部之運轉條件作若干變更,並藉由數個的幫浦部9之運轉條件,來在使用能源量計算部13中而對於使用能源量作計算,並對於最適當之、例如成為最小之使用能源量時的幫浦部9之運轉條件作選擇,而作為目標值來送至幫浦部運轉控制部15處。
例如,若是將從冷卻水池7b起直到ROT用槽6b為止所要求的揚程H(參考圖2)、和對於ROT用槽6b之流入流量QIT [m3 /h]或是幫浦9a之吐出流量QOPP [m3 /h](參考圖2)設為一定,則如同在圖5處所說明一般,由於係將所需要之幫浦9a的運轉台數作為並非為連續之量的離散量而求取出來,因此,最適化部14,係能夠從幫浦部9之運轉條件來求取出必要之幫浦9a的運轉台數。
又,若是幫浦9a之吐出流量QOPP [m3 /h](參考圖2)被決定,則由於係能夠如同在圖6處所說明一般地而求取出電動機9b之輸出,因此,使用能源量計算部13,係能夠將在特定之預測對象期間T2中的消耗能源量(電力量)求取出來。
另外,在圖7中,為了方便說明,作為幫浦部9之運轉條件,係設為對於幫浦9a或者是驅動幫浦9a之電動機9b的運轉台數作變更者,但是,當電動機9b係藉由反向器等而被作驅動的情況時,由於係能夠對於電動機9b之輸出作連續性的變更,因此,亦能夠對於ROT用槽6b之流入流量QIT REF [m3 /h]作連續性的變更。
於此情況,最適化部14,係亦可設為試錯(trial and error)性地來藉由多數之運轉條件而對於使用能源量作反覆計算,進而,亦可適用週知之牛頓法或是最陡下降法(Steepest descent method)等,來求取出消耗能源量成為最少之驅動幫浦9a之電動機9b的輸出。
故而,若依據第1實施形態之壓延線中的注水控制裝置10,則由於係具備有:冷卻水使用狀況預測部11,係在每一特定之預測循環T1中,對於在特定之預測對象期間T2內的冷卻水之使用狀況作預測;和運轉條件預測部121,係根據所預測了的冷卻水之使用狀況,來對預測對象期間T2內之必要的幫浦部9之運轉條件作預測;和運轉條件修正部122,係當所預測了的幫浦部9之運轉條件脫出了壓延線中的限制條件的情況時,而進行修正;和使用能源量計算部13,係根據經介於運轉條件修正部122而得到之幫浦部9之運轉條件,來對於在預測對象期間T2內之幫浦部9的使用能源量作計算;和最適化部14,係將對於所預測了的幫浦部9之運轉條件作變更並計算出的複數之使用能源量中之最適當的使用能源量求取出來;和幫浦部運轉控制部15,係將會成為經由最適化部14所求取出之最適當之使用能源量的幫浦部9之運轉條件作為目標值,而對於幫浦部9之運轉作控制,因此,係能夠在每一特定之預測循環T1中,一面確保在壓延線中之限制條件,一面將幫浦部9以良好效率來作運轉。
藉由此,而成為能夠直接謀求在壓延線中之幫浦部9的省能源、省成本,並且能夠將壓延線之環境負荷降低。
另外,在第1實施形態之說明中,係作為依據圖4A、圖4B中所示之流程圖而動作者而作了說明,但是,例如,亦可設為依據將圖4B中所示之流程圖的步驟470、步驟480、步驟485之處理作了省略的圖8中所示之流程圖來動作者。
<第2實施形態>
接下來,針對本發明之第2實施形態的壓延線中的注水控制裝置20來作說明。
本發明之第2實施形態的壓延線中的注水控制裝置20,係並無法從溫度控制裝置100來得知對於被搬運至ROT4上並即將被作冷卻之壓延材的冷卻水之使用水量或是其之時間變化等一般之直接性的操作資訊,而係得到從現在起所被冷卻之壓延材的厚度或是寬幅等之製品尺寸、鋼種、品種、材料長度、壓延材之速度、於前段處作冷卻或是於後段處作冷卻等之注水形態、是否進行反饋控制等之控制形態等等之屬性資訊(間接資訊),並根據此些之屬性資訊(間接資訊),來在每一特定之預測循環T1中,對於在特定之預測對象期間T2內的冷卻水之使用狀況或是幫浦部之運轉條件作預測,並將最適當之幫浦部的運轉條件作為目標而設定,而進行驅動者。
另外,本形態,與上述之第1實施形態的壓延線中的注水控制裝置10,由於係僅有在冷卻水使用狀況預測部處之預測方法係為相異,因此,係僅針對第2實施形態之冷卻水使用狀況預測部作說明。
圖9,係為對於第2實施形態之冷卻水使用狀況預測部21的構成例作展示之區塊圖。
於圖9中,第2實施形態之冷卻水使用狀況預測部21,係具備有間接性使用狀況預測部211。
間接性使用狀況預測部211,係為在無法從溫度控制裝置100來作為與壓延材之冷卻相關連的資訊而取得在ROT4處之冷卻水的使用水量或是其之時間變化等的操作資訊之情況時,所被使用者。
於此情況,溫度控制裝置100,最低限度,係對於被搬運到ROT4上並被冷卻之壓延材,而具備有:壓延材的厚度或是寬幅等之製品尺寸、鋼種、品種、材料長度、壓延材之速度、於前段處作冷卻或是於後段處作冷卻等之注水形態、是否進行反饋控制等之控制形態等等之屬性資訊(間接資訊),而間接性使用狀況預測部211,係將此些之屬性資訊作為與壓延材之冷卻相關連的資訊而獲取之,並在每一特定之預測循環T1中,對於在特定之預測對象期間T2內的冷卻水之使用狀況、亦即是冷卻水之使用水量及其時間變化等作預測。
具體而言,間接性使用狀況預測部211,係由從溫度控制裝置100而來的此些之屬性資訊、和關於過去所冷卻了的壓延材之同樣的屬性資訊、或是針對過去所冷卻了的壓延材而預測出之ROT用槽6b的冷卻水之吐出水量或是實際之使用水量等的資訊,來對於下一個所被搬運至ROT4處並被作冷卻的壓延材,或是對於再下一個所被搬運至ROT4處並被作冷卻的壓延材等,而預測出係需要從ROT用槽6b而注水多少之使用水量。
因此,間接性使用狀況預測部211,例如,係如圖10中所示一般,對於每一種之在過去所冷卻了的壓延材等之鋼種,而具備有以製品板厚或是全量、板寬幅、目標捲取溫度、壓延材之速度(未圖示)等的屬性資訊(間接資訊)來作了區分的參考表211n(n係為自然數),並在該各參考表211n之一個一個的區分中,例如將使用水量W、和藉由壓延材之全量L[m]與使用水量W[m3 ]而作了正規化的使用形態k,作為冷卻水之使用狀況而作記憶。
於此,間接性使用狀況預測部211,例如,係如圖10中所示一般,作為使用形態k,對於橫軸而將壓延材之全長L[m]作為1.0來正規化,並對於縱軸而將使用水量W之最大值作為1.0來正規化,而藉由曲線來作了近似。
而後,間接性使用狀況預測部211,係從溫度控制裝置100而獲得下一個被搬運至ROT4處之壓延材的全量或是板厚、板寬幅、鋼種、目標捲取溫度、壓延材之速度等的屬性資訊,並對於所記憶之參考表211n作參照,而將與下一個而來之壓延材的屬性資訊相合致之區分的使用水量W[m3 ]和正規化後的使用形態k取出,且亦參照下一個而來之壓延材的全量L[m],而在每一特定之預測循環T1中,而對於在特定之預測對象期間T2內的冷卻水之實際的使用狀況作預測。
亦即是,間接性使用狀況預測部211,由於壓延材之全長L[m]的資訊係經由溫度控制裝置100而被賦予,因此,藉由對於正規化後的使用形態k作參照,能夠將橫軸變換為壓延材之全長L[m],並且,藉由在使用形態之區分中所記載之使用水量W[m3 ]上乘算正規化後之縱軸的值,能夠得知使用水量之絕對值。
故而,若藉由第2實施形態之壓延線中的注水控制裝置20,則與第1實施形態之壓延線中的注水控制裝置10相同的,能夠一面對於在壓延線中之限制條件作確保,一面將幫浦部9以良好效率來作運轉,而成為能夠直接性地謀求在壓延線中之幫浦部9的省能源、省成本,並能夠將壓延線之環境負荷降低。
特別是,在第2實施形態之壓延線中的注水控制裝置20中,由於係設為:藉由間接性使用狀況預測部211,來作為與壓延材之冷卻相關連的資訊,而根據壓延材之厚度或是寬幅等之製品尺寸、鋼種、品種、材料之長度、控制形態等之屬性資訊(間接資訊),來在每一特定之預測循環T1中,來對於在特定之預測對象期間T2內所使用的冷卻水之使用狀況作預測,因此,就算是在無法獲得冷卻水之使用水量或是其之時間變化等的直接性之操作資訊(直接資訊)的情況時,亦能夠根據屬性資訊(間接資訊)來對於在特定之預測對象期間T2內所使用的冷卻水之使用狀況作預測。
<第3實施形態>
接下來,針對本發明之第3實施形態的壓延線中的注水控制裝置30來作說明。
本發明之第3實施形態之壓延線中的注水控制裝置30,係為將在上述的第2實施形態之壓延線中的注水控制裝置20中之間接性使用狀況預測部311所記憶的各參考表211n之區分中的使用水量之值,設為逐次進行學習者。因此,由於係將上述之第2實施形態之壓延線中的注水控制裝置20之構成作為前提,故而,係僅針對第3實施形態之冷卻水使用狀況預測部作說明。
圖11,係為對於第3實施形態之冷卻水使用狀況預測部31的構成例作展示之區塊圖。
於圖11中,第3實施形態之冷卻水使用狀況預測部31,係具備有與第2實施形態之間接性使用狀況預測部211相同的間接性使用狀況預測部311、和使用狀況學習部312,而為對於第2實施形態之冷卻水使用狀況預測部21而追加了使用水量之學習功能者。
亦即是,間接性使用狀況預測部311,係與第2實施形態之間接性使用狀況預測部211同樣的,當無法從溫度控制裝置100而得到作為與壓延材之冷卻相關連的資訊之在ROT4處的冷卻水之使用水量或是其之時間變化等的操作資訊的情況時,則由從溫度控制裝置100而來之屬性資訊、和關於過去所冷卻了的壓延材之同樣的屬性資訊、或是針對過去所冷卻了的壓延材而預測出之冷卻水之吐出水量或是實際之使用水量等的資訊,來對於下一個所被搬運至ROT4處並被作冷卻的壓延材,而預測出係需要從ROT用槽6b而注水多少之使用水量。
此時,在第3實施形態中,使用狀況學習部312,係從溫度控制裝置100而輸入在過去所冷卻了的壓延材中所被使用之冷卻水的使用狀況之實績值並作學習,而設定為間接性使用狀況預測部311之該當的參考表211n之各區分中的使用水量W之值。
亦即是,使用狀況學習部312,係如圖10中所示一般,從溫度控制裝置100,而輸入過去所冷卻了的壓延材之使用水量、和該壓延材之板厚、板寬幅、鋼種、目標捲取溫度,並針對與該壓延材之板厚、板寬幅、鋼種、目標捲取溫度相合致的區分,而例如藉由下述之式2來對於使用水量作學習。
(學習後之使用水量)=K‧(使用水量實績值)+(1-K)‧(學習前之參考表區分儲存值)……(式2)
於此,K係為學習增益。
使用狀況學習部312,係將藉由前述式2所學習後之使用水量,作為在相同之區分中所應儲存的使用水量W之值,而對於參考表211n作更新。進而,使用狀況學習部312,係亦可設為:對於在參考表211n中之被正規化後的使用形態k,亦對於曲線中之各折點的橫軸、縱軸之位置,來利用使用水量之實績值而與前述式2同樣地來進行學習並作更新。
如此這般,本實施形態之使用狀況學習部312,係成為能夠將從溫度控制裝置100所得到的關於過去所冷卻了的壓延材之冷卻水的實際之使用水量W或是使用形態k等作輸入,並對於間接性使用狀況預測部311所記憶之參考表211n的各區分中之使用水量W或是使用形態k作學習並逐次進行更新。
故而,若藉由第3實施形態之壓延線中的注水控制裝置30,則與第1、第2實施形態之壓延線中的注水控制裝置10、20相同的,能夠一面對於在壓延線中之限制條件作確保,一面將幫浦部9以良好效率來作運轉,而成為能夠直接性地謀求在壓延線中之幫浦部9的省能源、省成本。
又,在第3實施形態之壓延線中的注水控制裝置30中,係與第2實施形態之壓延線中的注水控制裝置20相同的,由於係設為:藉由間接性使用狀況預測部211,來根據壓延材之屬性資訊,而在每一特定之預測循環T1中,來對於在特定之預測對象期間T2內所使用的冷卻水之使用狀況作預測,因此,就算是在無法獲得有關於現在正進行冷卻之壓延材的冷卻水之使用水量或是其之時間變化等的直接性之操作資訊(直接資訊)的情況時,亦能夠對於現在正進行冷卻之壓延材的在特定之預測對象期間T2中之冷卻水的使用狀況作預測。
特別是,在第3實施形態之壓延線中的注水控制裝置30中,由於在冷卻水使用狀況預測部31處,係設置有使用狀況學習部312,而使用狀況學習部312,係對於從溫度控制裝置100所得到的關於過去所冷卻了的壓延材之冷卻水的實際之使用水量或是使用形態等的使用狀況作學習,並作為間接性使用狀況預測部311之該當的參考表區分中之使用水量等的值來作設定,因此,隨著學習的進行,係成為能夠逐漸在間接性使用狀況預測部311之該當的參考表之區分中而設定更為正確之使用水量或是使用形態等。藉由此,就算是在無法從溫度控制裝置100而獲得有關於現在正進行冷卻之壓延材的冷卻水之使用水量或是其之時間變化等的操作資訊(直接資訊),而是使間接性使用狀況預測部311根據從溫度控制裝置100所得到之屬性資訊(間接資訊)與參考表,來在每一特定之預測循環T1中,而對於在特定之預測對象期間T2內的冷卻水之使用水量或是其之時間變化等的使用狀況作預測的情況時,亦成為能夠預測出更為正確之使用狀況。
<第4實施形態>
接下來,針對本發明之第4實施形態的壓延線中的注水控制裝置來作說明。另外,本形態,與上述之第1~第3實施形態的壓延線中的注水控制裝置,由於係僅有在冷卻水使用狀況預測部處之預測方法係為相異,因此,係僅針對第4實施形態之冷卻水使用狀況預測部作說明。
圖12,係為對於第4實施形態之冷卻水使用狀況預測部41的構成例作展示之區塊圖。
如圖12中所示一般,第4實施形態之冷卻水使用狀況預測部41,係具備有:圖3中所示之第4實施形態之冷卻水使用狀況預測部11的直接性使用狀況預測部111、和圖11中所示之第3實施形態的間接性使用狀況預測部311、和使用狀況學習部312。另外,此圖12中所示之間接性使用狀況預測部311,係亦可與圖9中所示之第2實施形態的間接性使用狀況預測部211相同的,設為並不利用使用狀況學習部312地來對於使用狀況作預測。
而,在本實施形態之冷卻水使用狀況預測部41中,當從溫度控制裝置100而獲得有關於現在正進行冷卻之壓延材的使用水量或是其之時間變化等的操作資訊(直接資訊)的情況時,直接性使用狀況預測部111,係與第1實施形態相同的,根據該操作資訊(直接資訊),來在每一特定之預測循環T1中,而對於在特定之預測對象期間T2內的冷卻水之使用狀況作預測。
相對於此,當無法從溫度控制裝置100而獲得有關於現在正進行冷卻之壓延材的使用水量或是其之時間變化等的操作資訊(直接資訊)的情況時,間接性使用狀況預測部211,係與第2、第3實施形態相同的,由溫度控制裝置100等而獲得壓延材之厚度或是板寬幅等之製品尺寸、鋼種、品種、材料之長度、控制形態等之屬性資訊(間接資訊),並根據此些之屬性資訊(間接資訊),來在每一特定之預測循環T1中,而對於在特定之預測對象期間T2內所使用的冷卻水之使用狀況作預測。
故而,若藉由第4實施形態之壓延線中的注水控制裝置,則與第1~第3實施形態之壓延線中的注水控制裝置相同的,能夠一面對於在壓延線中之限制條件作確保,一面將幫浦部9以良好效率來作運轉,而成為能夠直接性地謀求在壓延線中之幫浦部9的省能源、省成本,並能夠將壓延線之環境負荷降低。
特別是,在第4實施形態之壓延線中的注水控制裝置40中,由於冷卻水使用狀況預測部41係具備有第1實施形態之直接性使用狀況預測部111、和第3實施形態之間接性使用狀況預測部311以及使用狀況學習部312,因此,不論是在能夠從溫度控制裝置100等而獲得有關於現在正進行冷卻之壓延材的使用水量或是其之時間變化等的操作資訊(直接資訊)的情況時,或者是當無法得到此些之操作資訊(直接資訊),而僅能夠獲得壓延材之厚度或是板寬幅等之製品尺寸、鋼種、品種、材料之長度、控制形態等之屬性資訊(間接資訊)的情況時,均能夠作適應性的對應,並在每一特定之預測循環T1中,而對於在特定之預測對象期間T2內所使用的冷卻水之使用狀況作預測。
<第5實施形態>
接下來,針對本發明之第5實施形態的壓延線中的注水控制裝置50來作說明。
對於冷卻水之使用狀況作正確的預測一事,係為非常困難,例如,起因於壓延材之出現在ROT4上的時序之偏差,或者是在溫度控制裝置100處之捲取機5的溫度控制時之反饋控制,會有冷卻水之使用狀況改變的情況。因此,會有在使用狀況之預測值與實績值之間產生誤差的情況,而,起因於該誤差,可能會有ROT用槽6b之儲存容量CW [m3 ]成為低於下限值CW LL [m3 ]並從壓延線中之限制條件而脫出的情況。
因此,在本發明之第5實施形態之壓延線中的注水控制裝置中,當像是ROT用槽6b之儲存容量CW [m3 ]成為低於下限值CW LL [m3 ]等等之各種狀態量作改變並從壓延線中之特定的限制條件而脫出的情況時,係成為能夠使最適化部14來將對於幫浦部運轉控制部15所設定了的幫浦部9之運轉條件之目標值直接作修正。
圖13,係為對於本發明之第5實施形態之壓延線中的注水控制裝置50之構成例作展示之區塊圖。
於圖13中,第5實施形態之壓延線中的注水控制裝置50,係在圖3中所示之第1實施形態之壓延線中的注水控制裝置10之構成中,更進而追加設置有限制條件監視部17、和目標值修正部18。亦即是,該些以外之構成要素,由於係與圖3中所示之第1實施形態之壓延線中的注水控制裝置10的構成要素相同,因此,係附加相同之號碼,並省略其說明,而僅針對限制條件監視部17和目標值修正部18來作說明。另外,當然的,第5實施形態之壓延線中的注水控制裝置50,係亦可並不在第1實施形態之壓延線中的注水控制裝置10中作追加,而是在第2~第4實施形態之壓延線中的注水控制裝置之構成中,更進而追加設置有限制條件監視部17、和目標值修正部18。
於此,限制條件監視部17,係即時性(realtime)地而將與在此壓延線中之特定的限制條件相關之狀態量(例如ROT用槽6b之儲存容量CW [m3 ]等)檢測出來,並對於像是「該儲存容量CW [m3 ]是否成為低於下限值CW LL [m3 ]等之狀態量是否脫出限制條件一事作監視。於此情況,作為限制條件,例如,係為使ROT用槽6b之儲存容量值CW [m3 ]不會低於其下限值CW LL [m3 ]一事。
目標值修正部18,係當從限制條件監視部17而送來有「正進行監視之狀態量係脫出了限制條件」之監視結果的情況時,以使正進行監視之狀態量落入至限制條件內的方式,來立即直接地對於幫浦部運轉控制部15而將幫浦部9之運轉條件的目標值作修正。
因此,在第5實施形態中,幫浦部運轉控制部15,係不僅是根據藉由最適化部14所作為目標值而設定了的幫浦部9之運轉條件來對於幫浦部9之運轉作控制,亦係根據藉由目標值修正部18所直接修正了的目標值來對於幫浦部9之運轉作控制。
於此,在第5實施形態之壓延線中的注水控制裝置50中,從迅速地達成在壓延線中之特定之限制條件的觀點來看,係相較於藉由最適化部14所計算出之幫浦部9的運轉條件之目標值,而將藉由目標值修正部18所修正了的目標值優先性地作修正。
接著,針對其具體例作說明。
圖14,係為對於第5實施形態之壓延線中的注水控制裝置50中的由目標值修正部18所致之目標值之修正的其中一例作展示之圖。
於圖14中,假設在時間點t9處,藉由曲線710所作展示的ROT用槽6b之儲存容量CW [m3 ]係成為低於下限值CW LL [m3 ]。
如此一來,在本實施形態中,由於限制條件監視部17係即時性地將ROT用槽6b之儲存容量CW [m3 ]等的與限制條件有所相關之狀態量檢測出來,並對於儲存容量CW [m3 ]是否低於其之下限值CW LL [m3 ]一事等作監視,因此,若是在時間點t9處而ROT用槽6b之儲存容量CW [m3 ]成為低於下限值CW LL [m3 ],則係即時性地將該監視結果輸出至目標值修正部18處。
目標值修正部18,係根據從限制條件監視部17而來之監視結果,而以使正在監視之狀態量落入至限制條件內的方式(亦即是,於此情況,係以使ROT用槽6b之儲存容量CW [m3 ]成為其之下限值CW LL [m3 ]以上的方式),來立即地對於幫浦部運轉控制部15,而將身為幫浦部9之運轉條件的「幫浦9a之運轉台數」或是「驅動幫浦9a之電動機9b的運轉輸出(消耗電力)」之目標值作修正。
於此,假設如同在圖14中藉由曲線720所展示一般,在時間點t1~t7之第i個時間窗、以及在時間點t3~t11之第i+1個時間窗中、在時間點t7~t12之第i+2個時間窗中,最適化部14,係將幫浦9a之最適當的運轉台數判定為2台,並作為目標值PREF [台數]而在幫浦部運轉控制部15中作了設定。
但是,在本實施形態中,相較於藉由最適化部14所設定了的目標值,由於係以藉由目標值修正部18所修正了的目標值為更優先,因此,若是在時間點t9處而ROT用槽6b之儲存容量CW [m3 ]成為低於下限值CW LL [m3 ],則目標值修正部18,係在時間點t3~t11之第i+1個時間窗中,亦如同由曲線730所示一般地,以從時間點t9或是其之後起而立即使ROT用槽6b之儲存容量CW [m3 ]成為其之下限值CW LL [m3 ]以上的方式,來作為目標值(指令值)PREF [台數]之修正指示,而將幫浦9a之運轉台數從2台而修正為3台。
藉由此,由曲線710所示的ROT用槽6b之儲存容量CW [m3 ],係從時間點t10起而持續上升,並立即地成為其之下限值CW LL [m3 ]以上。
另外,在並未具備有限制條件監視部17和目標值修正部18之前述第1~第4實施形態的注水控制裝置10~40中,由於係在每一預測循環T1中而對於使用水量或是運轉條件作預測,因此,並不可能立即地將目標值(指令值)PREF [台數]作修正,在前述第1~第4實施形態中,例如,係在ROT用槽6b之儲存容量CW [m3 ]成為低於下限值CW LL [m3 ]一事產生了影響的時間點t9之後而預測循環T1到來時、例如在身為第i+4個時間窗的預測循環T1之時序的時間點t11時,才會使目標值PREF [台數]被作修正。
相對於此,可以得知,在第5實施形態之注水控制裝置50中,係在時間點t9處而立即對於目標值(指令值)PREF [台數]作修正,相較於在時間點t9之後而下一個預測循環T1到來時才會對目標值PREF [台數]作修正之前述第1~第4實施形態之注水控制裝置10~40,係更為迅速地,若是在圖11之例的情況時,係能夠更加快了約(t9-t11)的時間地來滿足限制條件,而對於幫浦部9之運轉作控制,並使ROT用槽6b之儲存容量CW [m3 ]上升。
藉由此,在第5實施形態之注水控制裝置50中,若是於圖11之例的情況下,則係成為能夠加快約(t9-t11)的時間地來使ROT用槽6b之儲存容量CW [m3 ]上升,並成為能夠對於所謂「ROT用槽6b之儲存容量CW [m3 ]成為低於其之下限值CW LL [m3 ]」之脫出了限制條件的狀態迅速地作修復,相較於第1~第4實施形態之壓延線中的注水控制裝置10~40,係能夠成為更加安定之注水控制裝置。
故而,若藉由第5實施形態之壓延線中的注水控制裝置50,則與第1~第4實施形態之壓延線中的注水控制裝置10~40相同的,能夠一面對於在壓延線中之限制條件作確保,一面將幫浦部9以良好效率來作運轉,而成為能夠直接性地謀求在壓延線中之幫浦部9的省能源、省成本,並能夠將壓延線之環境負荷降低。
特別是,在第5實施形態之壓延線中的注水控制裝置50中,由於係在第1~第5實施形態之壓延線中的注水控制裝置10~40之構成中,追加設置有限制條件監視部17和目標值修正部18,且就算是藉由最適化部14而在幫浦部運轉控制部15處設定了目標值,相較於該目標值,亦係將藉由限制條件監視部17與目標值修正部18所作了修正的目標值作為更優先者,因此,能夠迅速地遵守限制條件,並成為更加安定之注水控制裝置。
另外,在前述實施形態1~5中,係將本發明之壓延線中的注水控制裝置之構成例,如同圖3或圖13中所示一般地而作了硬體性之說明,但是,在本發明中,係並不被限定於此,亦能夠將本發明之壓延線中的注水控制裝置,設為藉由設置有CPU、和記憶有用以實行與前述實施形態相同之動作的注水控制程式之記憶部等的電腦裝置或是控制裝置,來軟體性地實行之構成。
又,在前述實施形態1~5中,雖係以熱間壓延機為中心而作了記載,但是,本發明之壓延線中的注水控制裝置、注水控制方法、注水控制程式,係並不被限定於此,而亦可同樣地適用在具備有相同之注水設備的其他形態之壓延設備中。
[產業上之利用可能性]
如同上述一般,本發明之壓延線中的注水控制裝置、注水控制方法、注水控制程式,係具備有下述之效果:亦即是,係成為能夠在遵守相對於用以確保製品品質之控制功能的限制之前提下,來將在壓延線之注水設備中所被使用的於幫浦部之運轉中所必要之能源最小化,而成為能夠謀求省能源、省成本,並能夠將壓延線之環境負荷降低,另外,只要是將被儲存在槽中之冷卻水使用在壓延線處之壓延材的冷卻中,並將使用後之冷卻水回收而藉由幫浦部來回送至槽中的壓延線,則不論是熱間薄板壓延線或是厚板壓延線亦或是冷間壓延線等之所有的壓延線,均可成為對象,對於在此些之壓延線中的注水控制裝置、注水控制方法、注水控制程式,其產業上之利用可能性係變高。
10、20、30、40、50...冷卻線中之注水控制裝置
11、21、31、41...冷卻水使用狀況預測部
111...直接性使用狀況預測部
211、311...間接性使用狀況預測部
312...使用狀況學習部
12...限制內運轉條件預測部
121...運轉條件預測部
122...運轉條件修正部
13...使用能源量計算部
14...最適化部
15...幫浦部運轉控制部
16...限制條件監視部
17...目標值修正部
100...溫度控制裝置
[圖1]用以對於在熱間壓延線中之冷卻水的循環以及冷卻水處理設備之概要作說明的說明圖。
[圖2]用以對於在ROT中之冷卻水的循環以及冷卻水處理設備之概要作說明的說明圖。
[圖3]對於本發明之第1實施形態的冷卻線中之注水控制裝置的構成例作展示之區塊圖。
[圖4A]對於本發明之第1實施形態的冷卻線中之注水控制裝置的動作之其中一例作展示的流程圖。
[圖4B]對於本發明之第1實施形態的冷卻線中之注水控制裝置的動作之其中一例作展示的流程圖。
[圖5]對於在使幫浦作複數台運轉的情況時之幫浦特性曲線與配管阻抗曲線間的關係之其中一例作展示的說明圖。
[圖6]對於在使幫浦作1台運轉的情況時之幫浦特性曲線與電動機輸出間的關係之其中一例作展示的說明圖。
[圖7]對於本發明之第1實施形態的冷卻線中之注水控制裝置所致的控制之其中一例作展示的說明圖。
[圖8]對於本發明之第1實施形態的冷卻線中之注水控制裝置的動作之另外一例作展示的流程圖。
[圖9]對於本發明之第2實施形態的冷卻線中之注水控制裝置的冷卻水使用狀況預測部之構成例作展示的區塊圖。
[圖10]對於本發明之第2實施形態的冷卻線中之注水控制裝置的冷卻水使用狀況預測部之預測方法的其中一例作展示之說明圖。
[圖11]對於本發明之第3實施形態的冷卻線中之注水控制裝置的冷卻水使用狀況預測部之構成例作展示的區塊圖。
[圖12]對於本發明之第4實施形態的冷卻線中之注水控制裝置的冷卻水使用狀況預測部之構成例作展示的區塊圖。
[圖13]對於本發明之第5實施形態的冷卻線中之注水控制裝置的構成例作展示之區塊圖。
[圖14]對於本發明之第5實施形態的冷卻線中之注水控制裝置所致的目標值之修正的其中一例作展示之說明圖。
10...冷卻線中之注水控制裝置
11...冷卻水使用狀況預測部
111...直接性使用狀況預測部
12...限制內運轉條件預測部
121...運轉條件預測部
122...運轉條件修正部
13...使用能源量計算部
14...最適化部
15...幫浦部運轉控制部
100...溫度控制裝置

Claims (11)

  1. 一種壓延線中的注水控制裝置,係為將被儲存在槽中之冷卻水使用於壓延線中之壓延材的冷卻中,並將使用後之前述冷卻水回收而藉由幫浦部來回送至前述槽中的壓延線中的注水控制裝置,其特徵為,具備有:冷卻水使用狀況預測部,係根據與前述壓延材之冷卻相關的資訊,來在每一特定之預測循環T1中,對於在特定之預測對象期間T2內的前述冷卻水之使用狀況作預測;和限制內運轉條件預測部,係根據藉由前述冷卻水使用狀況預測部所預測了的前述冷卻水之使用狀況,來在前述每一特定之預測循環T1中,將前述預測對象期間T2內之前述幫浦部的運轉條件以使其滿足特定之限制條件的方式來作預測;和使用能源量計算部,係根據前述幫浦部之運轉條件,來對於當使前述幫浦部在前述預測對象期間T2內而作了運轉的情況時之使用能源量作計算;和最適化部,係在前述每一特定之預測循環T1中,對於藉由前述限制內運轉條件預測部所預測了的前述幫浦部之運轉條件作變更,並賦予至前述使用能源量計算部處,而使前述使用能源量計算部對於複數之前述使用能源量作計算,並從經由前述使用能源量計算部所計算出之複數的前述使用能源量中,來求取出最適之使用能源量;和幫浦部運轉控制部,係將會成為經由前述最適化部所求取出之最適之使用能源量的前述幫浦部之運轉條件作為 目標值,而對於前述幫浦部之運轉作控制。
  2. 如申請專利範圍第1項所記載之壓延線中的注水控制裝置,其中,前述限制內運轉條件預測部,係具備有:運轉條件預測部,係根據藉由前述冷卻水使用狀況預測部所預測了的前述冷卻水之使用狀況,來在前述每一特定之預測循環T1中,對於在前述預測對象期間T2內的前述幫浦部之運轉條件作預測;和運轉條件修正部,係判定藉由前述運轉條件預測部所預測了的前述幫浦部之運轉條件是否滿足特定之限制條件,並僅在前述幫浦部之運轉條件脫出了前述限制條件的情況時,而以使其滿足前述限制條件的方式來對於前述幫浦部之運轉條件作修正。
  3. 如申請專利範圍第1項所記載之壓延線中的注水控制裝置,其中,係更進而具備有:限制條件監視部,係即時性地對於與前述特定之限制條件相關連的前述壓延線之狀態量作監視,並對於前述壓延線之狀態量是否從前述特定之限制條件而脫離一事作監視;和目標值修正部,係當經由前述限制條件監視部而判定為前述壓延線之狀態量係從前述特定之限制條件而脫出了的情況時,以使前述壓延線之狀態量落入前述特定之限制條件內的方式,來對於前述幫浦部運轉控制部之目標值作修正。
  4. 如申請專利範圍第1項所記載之壓延線中的注水控 制裝置,其中,前述冷卻水使用狀況預測部,係具備有:直接性使用狀況預測部,係作為與前述壓延材之冷卻相關連的資訊,而將現在正被冷卻之壓延材的前述冷卻水之使用水量與時間變化之操作資訊作輸入,並根據該操作資訊,而在每一特定之預測循環T1中,對於在特定之預測對象期間T2內的前述冷卻水之使用狀況作預測。
  5. 如申請專利範圍第1項所記載之壓延線中的注水控制裝置,其中,前述冷卻水使用狀況預測部,係具備有:間接性使用狀況預測部,係預先記憶有將過去作了冷卻的壓延材之屬性資訊與過去作了冷卻的壓延材之使用狀況作了對應的參考表,並作為與前述壓延材之冷卻相關連的資訊,而將現在正被冷卻之壓延材之屬性資訊作輸入,並根據該屬性資訊,而參考前述參考表,來在每一特定之預測循環T1中,對於在特定之預測對象期間T2內的前述冷卻水之使用狀況作預測。
  6. 如申請專利範圍第5項所記載之壓延線中的注水控制裝置,其中,前述冷卻水使用狀況預測部,係更進而具備有:使用狀況學習部,係將關於過去作了冷卻的壓延材之冷卻水的使用狀況作輸入,並進行特定之學習,再將學習後之前述使用狀況,作為前述間接性使用狀況預測部所記憶之前述參考表的過去作了冷卻之前述壓延材的使用狀況,而進行更新,前述間接性使用狀況預測部,係作為與前述壓延材之 冷卻相關連的資訊,而將現在正被冷卻之壓延材之屬性資訊作輸入,並根據該屬性資訊,而參考前述參考表,來在每一特定之預測循環T1中,對於在特定之預測對象期間T2內的前述冷卻水之使用狀況作預測。
  7. 如申請專利範圍第1項所記載之壓延線中的注水控制裝置,其中,前述冷卻水使用狀況預測部,係具備有:直接性使用狀況預測部,係作為與前述壓延材之冷卻相關連的資訊,而將現在正被冷卻之壓延材的前述冷卻水之使用水量與時間變化之操作資訊作輸入,並根據該操作資訊,而在每一特定之預測循環T1中,對於在特定之預測對象期間T2內的前述冷卻水之使用狀況作預測;和間接性使用狀況預測部,係預先記憶有將過去作了冷卻的壓延材之屬性資訊與過去作了冷卻的壓延材之使用狀況作了對應的參考表,並作為與前述壓延材之冷卻相關連的資訊,而將現在正被冷卻之壓延材之屬性資訊作輸入,並根據該屬性資訊,而參考前述參考表,來在每一特定之預測循環T1中,對於在特定之預測對象期間T2內的前述冷卻水之使用狀況作預測;和使用狀況學習部,係將關於過去作了冷卻的壓延材之冷卻水的使用狀況作輸入,並進行特定之學習,再將學習後之前述使用狀況,作為前述間接性使用狀況預測部所記憶之前述參考表的過去作了冷卻之前述壓延材的使用狀況,而進行更新,因應於所輸入之與前述壓延材之冷卻相關連的資訊, 而適應性地在前述直接性使用狀況預測部或是前述間接性使用狀況預測部中,來對於前述冷卻水之使用狀況作預測。
  8. 如申請專利範圍第1項所記載之壓延線中的注水控制裝置,其中,前述特定之預測循環T1與特定之預測對象期間T2間的關係,係為T1≦T2。
  9. 如申請專利範圍第1項所記載之壓延線中的注水控制裝置,其中,前述特定之限制條件,係為:前述槽內之保有水量或是水位準位的上下限值、構成幫浦部之幫浦的運轉台數之最小值、或是驅動幫浦之電動機的運轉輸出之最小值中的至少1者。
  10. 一種壓延線中的注水控制方法,係為將被儲存在槽中之冷卻水使用於壓延線中之壓延材的冷卻中,並將使用後之前述冷卻水回收而藉由幫浦部來回送至前述槽中的壓延線中的注水控制方法,其特徵為,具備有:根據與前述壓延材之冷卻相關的資訊,來在每一特定之預測循環T1中,對於在特定之預測對象期間T2內的前述冷卻水之使用狀況作預測之步驟;和根據所預測了的前述冷卻水之使用狀況,來在前述每一特定之預測循環T1中,將前述預測對象期間T2內之前述幫浦部的運轉條件以使其滿足特定之限制條件的方式來作預測之步驟;和根據所預測了的前述幫浦部之運轉條件,來對於當使前述幫浦部在前述預測對象期間T2內而作了運轉的情況時 之使用能源量作計算之步驟;和在前述每一特定之預測循環T1中,對於所預測了的前述幫浦部之運轉條件作變更,並對於複數之前述使用能源量作計算,並從所計算出之複數的前述使用能源量中,來求取出最適之使用能源量之步驟;和將會成為最適之使用能源量的前述幫浦部之運轉條件作為目標值,而對於前述幫浦部作驅動之步驟。
  11. 一種壓延線中的注水控制程式,係為當將被儲存在槽中之冷卻水使用於壓延線中之壓延材的冷卻中,並將使用後之前述冷卻水回收而藉由幫浦部來回送至前述槽中時,電腦所實行的壓延線中的注水控制程式,其特徵為,係使前述電腦實行下述步驟:根據與前述壓延材之冷卻相關的資訊,來在每一特定之預測循環T1中,對於在特定之預測對象期間T2內的前述冷卻水之使用狀況作預測之步驟;和根據所預測了的前述冷卻水之使用狀況,來在前述每一特定之預測循環T1中,將前述預測對象期間T2內之前述幫浦部的運轉條件以使其滿足特定之限制條件的方式來作預測之步驟;和根據前述幫浦部之運轉條件,來對於當使前述幫浦部在前述預測對象期間T2內而作了運轉的情況時之使用能源量作計算之步驟;和在前述每一特定之預測循環T1中,對於所預測了的前述幫浦部之運轉條件作變更,並對於複數之前述使用能源 量作計算,並從所計算出之複數的前述使用能源量中,來求取出最適之使用能源量之步驟;和將會成為最適之使用能源量的前述幫浦部之運轉條件作為目標值,而對於前述幫浦部作驅動之步驟。
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