WO2011048671A1 - 制御設定装置及び制御設定方法 - Google Patents

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control
control setting
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target plate
steel type
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一浩 小原
直樹 下田
光彦 佐野
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Toshiba Mitsubishi Electric Industrial Systems Corp
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Toshiba Mitsubishi Electric Industrial Systems Corp
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    • B21B45/0209—Cooling devices, e.g. using gaseous coolants
    • B21B45/0215—Cooling devices, e.g. using gaseous coolants using liquid coolants, e.g. for sections, for tubes
    • B21B45/0218—Cooling devices, e.g. using gaseous coolants using liquid coolants, e.g. for sections, for tubes for strips, sheets, or plates

Definitions

  • the present invention relates to a control setting apparatus and a control setting method for appropriately setting a control set value when rolling a material to be rolled in a hot rolling apparatus.
  • One example of customer request is the strength of rolled products.
  • high-strength steel sheets are used for pillars and chassis components.
  • strength steel plate is used and it is trying to prevent a passenger
  • steel plates that are easy to form, have low return after spring (spring back), and increase in strength during baking are used for the outer plates that require high forming accuracy.
  • the hot rolling apparatus may perform lubrication rolling using an oil emulsion between a roll and a material to be rolled in finish rolling.
  • the production of rolled products is performed by changing various rolling conditions, that is, parameters of the rolling operation process.
  • the parameters of this rolling operation process include, for example, whether or not to use (start or stop) for each pass of a descaler provided in the rolling mill, whether or not to use inter-stand cooling disposed between the stands of the continuous rolling mill There are initial flow rate used, amount of lubricating oil used in the finishing mill, and cooling pattern used in the run-out table.
  • the hot rolling device can set various parameters for the rolling operation process and perform hot rolling to produce a wide variety of rolled products. Manufacture.
  • Patent Document 1 proposes an outlet temperature control device for a hot finish rolling mill that controls a cooling spray for cooling a rolled material.
  • control system for controlling the hot rolling apparatus is often configured hierarchically for each function.
  • the control system is composed of a level 0 computer composed of drive control devices, hydraulic equipment, etc., a level 1 computer composed of a controller for control represented by PLC (Programmable Logic Controller), and a control computer from the lower order.
  • the level 2 computer is composed of a level 2 computer and a production management computer.
  • first method which is a higher-level computer of the level 2 computer, or a steel type in the level 2 computer
  • second method has been adopted in which a parameter table is provided for each group of steel types, and parameters are set using the steel type family, plate thickness, plate width, and the like as keys.
  • the first method has a problem that the load on the level 3 computer increases.
  • the level 3 computer is a computer that issues a production instruction based on the operation of the production manager, and usually performs production management of the entire factory. Therefore, when parameters of all the operation processes including the rolling process are determined, there is a problem that the load increases for the level 3 computer.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and provides a control setting device and a control setting method capable of determining in detail parameters of a rolling operation process without causing an excessive load on a host computer. With the goal.
  • a first feature of the control setting device is that a combination of control setting values for controlling a control target device and an execution parameter number for uniquely identifying the combination of the control setting values.
  • 1st control information storage part memorized as 1 control information
  • 2nd control information memorize
  • a component information storage unit for storing the component information indicating the components of the steel type family as a component information table for each steel type family
  • the control setting device When a setting request signal for requesting determination of a combination of control setting values in the steel type family is supplied from a higher-order computer, the steel type family corresponding to the component information included in the setting request signal is extracted from the component information table Then, from the first control information, extract the execution parameter number corresponding
  • the execution parameter number corresponding to the steel type and the target plate thickness and target plate width included in the setting request signal is extracted from the information. And, from the execution parameter information, in that a control setting determination unit that determines a combination of the control set value corresponding to the extracted execution parameter number.
  • a first feature of the control setting method is that a combination of control setting values for controlling a control target device and an execution parameter number that uniquely identifies the combination of the control setting values.
  • a combination of control setting values for controlling a control target device and an execution parameter number that uniquely identifies the combination of the control setting values.
  • the execution parameter number corresponding to the target plate thickness and the target plate width is stored as second control information for each steel type.
  • a second control information storage step to be stored in the means, and a component information table indicating component information indicating the components of the steel type family for each of the steel type families Component information storage step to be stored in the storage means, and when a setting request signal for requesting determination of a combination of control setting values in the steel type family is supplied from a host computer connected to the control setting device, the component information table
  • the steel type family corresponding to the component information included in the setting request signal is extracted from the first control information, and the extracted steel type family and the target plate thickness and target plate width included in the setting request signal are extracted from the first control information.
  • the control parameter value combination corresponding to the extracted parameter parameter number is determined from the parameter parameter information, and the control parameter value combination in the steel type is determined from a higher-level computer.
  • the parameters of the rolling operation process can be determined in detail without causing an excessive load on the host computer.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a hot rolling apparatus controlled based on a control set value set by a control setting apparatus according to the first embodiment.
  • a hot rolling apparatus 20 includes a heating furnace 1, a primary descaler 2, a rough edger 3, a rough rolling unit 4, an RDT (Roughing4Mill Delivery Temperature) 5, and an FET (Finishing Mill). Entry Temperature) 6, crop shear 7, secondary descaler 8, finish rolling unit 9, FDT (Finishing Mill Delivery Temperature) 10, runout laminar spray cooling unit 11, CT (Coiler Entry Temperature) 12, A coiler 13 is provided.
  • the heating furnace 1 is a furnace for heating the material to be rolled 14.
  • the material to be rolled 14 is a metal that is rolled by the rough edger 3, the rough rolling unit 4, and the finish rolling unit 9 by being conveyed on the conveyance line.
  • it is also called a slab, a bar, or a coil every time it goes through each step of the rolling device 20, it is assumed here to be unified by the name of the material 14 to be rolled.
  • the primary descaler 2 removes the oxide film formed on the surface of the material to be rolled 14 by the heating of the heating furnace 1 by spraying high-pressure water from above and below the material to be rolled 14.
  • the rough edger 3 performs rolling in the width direction of the material to be rolled 14 when viewed from the upper surface direction of the line.
  • the rough rolling unit 4 includes one or more stands, and performs rolling in the vertical direction of the material to be rolled 14.
  • the rough rolling unit 4 needs to be shortened in line length, and further needs to be rolled by a plurality of passes (reciprocating motion in the conveying direction), and thus is often configured to include a reversible rolling mill.
  • the rough rolling section 4 includes a descaler for spraying high-pressure water onto the material to be rolled 14 that is a semi-finished product to remove the oxide film on the surface. Since rolling is performed at a high temperature, an oxide film is likely to be formed, and it is necessary to use an apparatus for removing such an oxide film as appropriate. Details will be described later.
  • RDT Roughing / Mill / Delivery / Temperature 5 measures the surface temperature of the material to be rolled 14, which is a semi-finished product during rolling.
  • FET (Finishing Mill Entry Temperature) 6 measures the surface temperature of the material to be rolled 14 at the entrance of the finish rolling section 9 because the distance between the rough rolling section 4 and the finish rolling section 9 is long. Since the temperature is closely related to the deformation resistance of the material of the material 14 to be rolled, the temperature immediately before the processing may be measured, or highly accurate temperature prediction may be performed.
  • the crop shear 7 cuts the leading end of the material 14 to be rolled.
  • the secondary descaler 8 is provided at the entrance of the finish rolling section 9 because the distance between the rough rolling section 4 and the finish rolling section 9 is long, and in order to improve the surface properties of the material to be rolled 14 after finish rolling,
  • the oxide film formed on the surface of the rolled material 14 is removed by spraying high-pressure water from above and below the material 14 to be rolled.
  • the finish rolling unit 9 employs a tandem type in which a plurality of rolling rolls called stands are installed, and the material to be rolled 14 having a target plate thickness can be obtained by rolling up and down with a plurality of rolling rolls. it can. A spray is provided between the stands of the finish rolling unit 9 in order to suppress the formation of an oxide film and to control the temperature. Details will be described later.
  • the FDT (Finishing Mill Delivery Temperature) 10 measures the surface temperature of the material 14 after rolling by the finish rolling section 9.
  • the temperature of the material to be rolled 14 is closely related to the formation and material of the metal structure of the product, and needs to be managed at an appropriate temperature.
  • the run-out laminar spray cooling unit 11 is a device that cools the material to be rolled 14 with cooling water in order to control the temperature of the material 14 to be rolled. These are provided with a forced cooling device in addition to a normal run-out table cooling device.
  • CT Cosmetic® Entry Temperature 12 measures the surface temperature of the material to be rolled 14 cooled by the run-out laminar spray cooling unit 11.
  • the temperature of the material to be rolled 14 is closely related to the formation and material of the metal structure of the rolled product, and needs to be managed at an appropriate temperature.
  • the coiler 13 winds up the material 14 to be rolled.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of the rough edger 3 and the rough rolling unit 4 included in the hot rolling apparatus 20.
  • an upstream side coarse descaler 31 that injects high-pressure water from the vertical direction of the material to be rolled 14 is disposed upstream of the coarse edger 3 on the conveying line of the material to be rolled 14.
  • a downstream side coarse descaler 45 that injects high-pressure water from the vertical direction of the material to be rolled 14 is disposed downstream of the rough rolling portion 4 on the conveying line of the material to be rolled 14. Then, in the rough rolling section 4, a pair of first rolled material roll coolings 41 and 42 for injecting high pressure water to the upper rough rolling roller 4AA, and 1 for injecting high pressure water to the lower rough rolling roller 4AB A pair of second rolled material roll coolings 43 and 44 are provided.
  • the upstream coarse descaler 31 and the downstream coarse descaler 45 are set to start or stop as needed for each path. At the time of starting, it is set according to the generation of the oxide film. In a normal rolled material, it is necessary to keep the temperature of the rolled product as high as possible. Therefore, a control set value for using the minimum necessary amount is determined so that the oxide film is within an allowable range. Further, depending on the steel type of the material 14 to be rolled, there is a case where the temperature measured by RDT (Roughing Mill Delivery Temperature) 5 is given as a target due to the requirement on the metal structure, and it is used for this temperature adjustment. There is also.
  • RDT Rapiding Mill Delivery Temperature
  • FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of one stand in the finish rolling section 9 provided in the hot rolling apparatus 20.
  • an interstand cooling 94 for injecting cooling water while changing the flow rate from the up-down direction of the material to be rolled 14 is arranged.
  • a strip spray 91, a roll gap spray 93, and a bottom spray 92 for injecting cooling water are provided upstream of the finish rolling unit 9 on the conveying line of the material to be rolled 14 in order to suppress the generation of secondary scale. Has been placed.
  • a fume suppression spray 95 for injecting cooling water is disposed downstream of the interstand cooling 94 in order to suppress generation of fine mineral dust called fume on the stand exit side.
  • a pair of fourth rolled material roll cooling 99a, 99b is provided.
  • the roll gap spray 93 is provided for the purpose of preventing secondary scale generation and peeling of the roll surface.
  • Roll gap lubrication sprays 97 and 98 lower the friction coefficient between the material to be rolled 14 and the finish rolling rollers 9A and 9B upstream of the finish rolling section 9 on the conveying line of the material to be rolled 14, and finish rolling rollers
  • an emulsion containing a lubricant is applied to the finish rolling rollers 9A and 9B or the material 14 to be rolled.
  • the fourth rolled material roll cooling 99a, 99b will be collectively referred to as spray.
  • FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a control system to which the control setting device according to the first embodiment is applied.
  • the control system 100 is represented from the lower level by, for example, a level 0 computer 104 configured by a drive control device or a hydraulic device of the hot rolling device 20 and, for example, a PLC (Programmable Logic Controller).
  • Level 1 computer 103 configured by a control controller
  • a control setting device 200 which is a level 2 computer configured by a control computer
  • an HMI (Human-Machine Interface) 102 and a level configured by a production management computer 3 computers 101.
  • Level 3 computer 101 based on the user's operation, chemical component information based on actual measurement information at the time of component adjustment of the material 14 to be rolled before casting, target plate thickness and target plate width of the material 14 to be rolled, A setting request signal including the steel type code, the target size of the coil, the target temperature at each temperature control point, and the rolling order is supplied to the control setting device 200.
  • the control setting device 200 controls the parameters of the rolling operation process, that is, the hot rolling device 20 based on the setting request signal supplied from the level 3 computer 101 and the operation signal and setting request signal supplied from the HMI 102.
  • the control setting value for the determination is determined, and the determined control setting value is supplied to the level 1 computer 103.
  • the HMI 102 supplies, for example, an operation signal for starting or stopping the spray to the control setting device 200 or a setting request signal for setting the spray pattern number to the control setting device 200 based on a user operation. To do.
  • the level 1 computer 103 controls the control target equipment other than the motor including the spray provided in the hot rolling apparatus 20 and sends a control signal to the level 0 computer 104 that controls the motor provided in the hot rolling apparatus 20. Supply.
  • the level 0 computer 104 mainly controls the motor provided in the hot rolling apparatus 20 based on the control signal supplied from the level 1 computer 103.
  • FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of the control setting device 200 according to the first embodiment.
  • the control setting device 200 includes a ROM 202, a RAM 203, a first net rolled material portion 204, a second net rolled material portion 205, and a hard disk 206. Are connected to each other via a bus 300.
  • the ROM 202 is composed of a nonvolatile semiconductor or the like, and stores an operation system executed by the CPU 201.
  • the RAM 203 is composed of a volatile semiconductor or the like, and stores data necessary for the CPU 201 to execute various processes.
  • the first net rolled material unit 204 is a communication device such as a LAN card or a serial port, and is connected to the level 3 computer 101 and the level 1 computer 103 via the first net rolled material unit 204. Communication between the level 3 computer 101 and the level 1 computer 103 is performed.
  • the second net rolled material unit 205 is a communication device such as a LAN card or a serial port. By connecting to the HMI 102 via the second net rolled material unit 205, communication with the HMI 102 is performed. Do.
  • the hard disk 206 stores a control program executed by the CPU 201.
  • the hard disk 206 also includes a GCI table storage unit 206a, an SGF table storage unit 206b, a finish spray code table storage unit 206c, an execution parameter table storage unit 206d, and a component information storage unit 206e in terms of its functions.
  • the GCI table storage unit 206a stores the steel type code and the spray pattern number in association with each other.
  • the spray pattern number is a number that uniquely identifies, for example, a spray pattern associated with an execution parameter number corresponding to a target plate thickness and a target plate width for each steel type or each steel type family.
  • the SGF table storage unit 206b displays, for each steel type family including one or more steel types having similar characteristics, a spray pattern in which an execution parameter number corresponding to the target plate thickness and target plate width is associated with the SGF table (first control). Information).
  • the finishing spray code table storage unit 206c stores, as a finishing spray code table (second control information), a spray pattern in which an execution parameter number corresponding to the target plate thickness and the target plate width is associated with each steel type.
  • the execution parameter table storage unit 206d stores the combination of the control setting values for controlling the spray and the execution parameter number that uniquely identifies the combination of the control setting values as execution parameter information.
  • the combination of the control set values for controlling the spray is, for example, a value for instructing start or stop for the spray, or an initial flow rate for the spray.
  • the component information storage unit 206e stores, for each steel type family, component information indicating the components of this steel type family as a component information table.
  • the CPU 201 performs central control of the control setting device 200.
  • the CPU 201 stores the setting request signal supplied from the level 3 computer 101 and the operation signal supplied from the HMI 102 in the RAM 203.
  • the CPU 201 includes an input determination unit 201a and a control setting determination unit 201b in terms of its functions.
  • the input determination unit 201a When determining that the control setting period has been reached, the input determination unit 201a reads the setting request signal and operation signal stored in the RAM 203, and based on the read setting request signal and operation signal, the spray operation signal from the HMI 102. , Whether the spray pattern number is directly input from the HMI 102, whether the spray pattern number is directly input from the level 3 computer 101, and / or supplied from the level 3 computer 101. It is determined whether or not the spray pattern number corresponding to the steel type code included in the set request signal is “0”.
  • the control setting determination unit 201b is supplied with a setting request signal for requesting determination of a combination of control setting values in the steel type family from the level 3 computer 101 connected to the control setting device 200, that is, supplied from the level 3 computer 101.
  • the spray pattern number corresponding to the steel type code included in the setting request signal indicates “0”
  • the steel type family corresponding to the component information included in the setting request signal is extracted from the component information table, and the first control information is used.
  • An execution parameter number corresponding to the extracted steel type family and the target plate thickness and target plate width included in the setting request signal is extracted from a certain SGF table, and it corresponds to the extracted execution parameter number from the execution parameter information. Determine the control set value combination.
  • the control setting determination unit 201b is supplied with a setting request signal for requesting determination of a combination of control setting values in the steel type from the level 3 computer 101, that is, included in the setting request signal supplied from the level 3 computer 101.
  • a setting request signal for requesting determination of a combination of control setting values in the steel type from the level 3 computer 101, that is, included in the setting request signal supplied from the level 3 computer 101.
  • FIG. 6 is a flowchart showing the processing procedure of the control setting process of the control setting device 200 according to the first embodiment of the present invention.
  • the input determination unit 201a of the CPU 201 of the control setting device 200 determines whether or not the control setting period has been reached (step S101).
  • the control setting cycle is a cycle in which the control setting device 200 executes control setting for the level 1 computer 103.
  • step S101 When it is determined in step S101 that the control setting cycle has been reached (in the case of YES), the input determination unit 201a reads the setting request signal and the operation signal stored in the RAM 203 (step S103).
  • the input determination unit 201a determines whether or not a spray operation signal is directly input from the HMI 102 based on the operation signal read in step S103 (step S105). Specifically, the input determination unit 201a determines whether the read operation signal includes an operation signal for requesting activation or stop for each spray from the HMI 102 or an operation signal for setting an initial flow rate for the spray. Determine.
  • step S105 when it is determined that the spray operation signal is directly input from the HMI 102 (in the case of YES), the control setting determination unit 201b, based on the spray operation signal, the first net work material 204. Then, the control of the spray is set in the level 1 computer 103 (step S107).
  • the operation signal include an operation signal for instructing activation of the strip spray 91 and an operation signal for setting the initial flow rate of the interstand cooling 94.
  • step S105 when it is determined in step S105 that the spray operation signal is not directly input from the HMI 102 (in the case of NO), the input determination unit 201a is based on the setting request signal read in step S103. It is determined whether or not the spray pattern number is directly input from (step S109).
  • step S109 when it is determined that the spray pattern number is directly input from the HMI 102 (in the case of YES), the control setting determination unit 201b, based on the spray pattern number and the SGF table or the finish spray code table, A control set value for each spray is determined (step S111). Specifically, the control setting determination unit 201b extracts the SGF table or the finish spray code table corresponding to the spray pattern number from the SGF table storage unit 206b or the finish spray code table storage unit 206c, and this extracted SGF table. Alternatively, an execution parameter number corresponding to the target plate thickness and target plate width included in the setting request signal is extracted from the finish spray code table. Then, the control setting determination unit 201b extracts an execution parameter corresponding to the extracted execution parameter number from the execution parameter table storage unit 206d, and determines a control setting value for each spray based on the extracted execution parameter. To do.
  • step S109 when it is determined that the spray pattern number is not directly input from the HMI 102 (in the case of NO), the input determination unit 201a is based on the setting request signal read in step S103. It is determined whether or not the spray pattern number is directly input from (step S113).
  • step S113 when it is determined that the spray pattern number is directly input from the level 3 computer 101 (in the case of YES), the control setting determination unit 201b moves the process to step S111.
  • the input determination unit 201a determines the steel type included in the setting request signal supplied from the level 3 computer 101. It is determined whether or not the spray pattern number corresponding to the code indicates “0” (step S115). Specifically, the input determination unit 201a extracts the steel type code from the setting request signal supplied from the level 3 computer 101, and extracts the steel type code extracted from the GCI table stored in the GCI table storage unit 206a of the hard disk 206. Is extracted, and it is determined whether or not the extracted spray pattern number indicates “0”.
  • the control setting determination unit 201b determines the control setting value of each spray based on the component information and the SGF table.
  • Step S119 the control setting determination unit 201b extracts the steel type family corresponding to the component information included in the setting request signal supplied from the level 3 computer 101 from the component information storage unit 206e, and from the SGF table storage unit 206b. Then, an SGF table corresponding to the extracted steel type family is extracted, and an execution parameter number corresponding to the target plate thickness and the target plate width included in the setting request signal is extracted from the extracted SGF table. Then, the control setting determination unit 201b extracts an execution parameter corresponding to the extracted execution parameter number from the execution parameter table storage unit 206d, and determines a control setting value for each spray based on the extracted execution parameter. To do.
  • the control setting determination unit 201b determines the control setting value of each spray based on the steel type code and the finish spray table. Is determined (step S117). Specifically, the control setting determining unit 201b extracts the spray pattern number corresponding to the steel type code from the GCI table, and the finishing spray code table corresponding to the extracted spray pattern number from the finishing spray code table storage unit 206c. An execution parameter number corresponding to the target plate thickness and target plate width included in the setting request signal is extracted from the extracted finish spray code table. Then, the control setting determination unit 201b extracts an execution parameter corresponding to the extracted execution parameter number from the execution parameter table storage unit 206d, and determines a control setting value for each spray based on the extracted execution parameter. To do.
  • the control setting determination unit 201b causes the level 1 computer 103 to set the control of the spray via the first net workpiece 204 based on the control setting value set in step S111, step S117, or step S119. (Step S121).
  • FIG. 7A and 7B are diagrams schematically illustrating the control setting process of the control setting apparatus 200 according to the first embodiment of the present invention.
  • step S115 the spray pattern number corresponding to the steel type code of the setting request signal supplied from the level 3 computer 101 is “101” (step S115).
  • step S113 the spray pattern number is not directly input from the level 3 computer 101 (step S113), and the spray pattern number is not directly input from the HMI 102 (step S109).
  • the control setting determination unit 201b finishes the finish spray code corresponding to the spray pattern number “101” extracted from the finish spray code table storage unit 206c. Extract the table.
  • the control setting determination unit 201b extracts the finished spray.
  • the execution parameter number “1” corresponding to the target plate thickness “3” and the target plate width “5” included in the setting request signal is extracted from the code table.
  • control setting determination unit 201b extracts an execution parameter table corresponding to the extracted execution parameter number “1” from the execution parameter table storage unit 206d, and based on the extracted execution parameter table, Determine the control setting value.
  • the control setting determination unit 201b is directly input regardless of the control setting value of each spray determined based on the execution parameter table.
  • the level 1 computer 103 is set to control the spray via the first net rolled material 204.
  • the control setting device 200 when the setting request signal for requesting the determination of the combination of the control setting values in the steel type family is supplied from the level 3 computer 101,
  • the steel type family corresponding to the component information included in the setting request signal is extracted from the component information table, and the extracted steel type family, the target plate thickness and the target included in the setting request signal are extracted from the SGF table as the first control information.
  • the execution parameter number corresponding to the sheet width is extracted, and from the execution parameter information, the combination of the control setting values corresponding to the extracted execution parameter number is determined, and the combination of the control setting values in the steel type from the level 3 computer 101
  • the steel type is obtained from the finish spray code table as the second control information.
  • the execution parameter number corresponding to the target plate thickness and target plate width included in the setting request signal is extracted, and the combination of the control setting values corresponding to the extracted execution parameter number is determined from the execution parameter information. Without causing an excessive load on the computer 101, it is possible to finely set the parameters of the rolling operation process, specifically, the control set values for each spray.
  • control setting value of the spray which injects the cooling water in the finishing rolling part 9 was set, the liquid injected from a spray is not restricted to cooling water.
  • the control setting value of the spray for injecting the emulsion type lubricating oil used between the finishing roll and the material to be rolled 14 may be set.
  • control setting device 200 In the control setting device 200 according to the second embodiment of the present invention, the processing procedure of the control setting process in the rough rolling unit 4 will be described as an example.
  • the control setting device 200 according to the second embodiment of the present invention has the same configuration as that of the control setting device 200 according to the first embodiment of the present invention shown in FIGS.
  • the rough rolling unit 4 provided in the control setting device 200 according to the second embodiment of the present invention performs rough rolling while reciprocating the material to be rolled 14 in the conveying direction of the material to be rolled 14, Since the control setting value of each spray is determined in accordance with the number of reciprocations, this difference will be mainly described below.
  • FIGS. 8A and 8B are diagrams schematically illustrating the control setting process of the control setting device 200 according to the first embodiment of the present invention.
  • step S115 the spray pattern number of the rough rolling section 4 corresponding to the steel type code of the setting request signal supplied from the level 3 computer 101 is “0” (step S115).
  • step S113 the spray pattern number of the rough rolling section 4 is not directly input from the level 3 computer 101 (step S113), and the spray pattern number of the rough rolling section 4 is not directly input from the HMI 102 (step S109). .
  • the control setting determination unit 201b receives the setting request signal supplied from the level 3 computer 101 from the SGF table storage unit 206b. An SGF table corresponding to the contained component information is extracted.
  • the control setting determination unit 201b determines that the extracted SGF The execution parameter number “1” corresponding to the target plate thickness “3” and the target plate width “5” included in the setting request signal is extracted from the table.
  • the control setting determination unit 201b extracts an execution parameter from the execution parameter table storage unit 206d based on the extracted execution parameter number “1” and the number of paths included in the setting request signal, and extracts this execution parameter. Based on the executed execution parameter, the control setting value of each spray is determined. For example, if the number of passes included in the setting request signal is “7”, the control setting values “ON”, “OFF”, “ON”, “ON”, “OFF”, “OFF”, “1” to “7”. “ON” and “OFF” are set.
  • the rough rolling part 4 is to be rolled. Even in the case of rough rolling while reciprocating the material to be rolled in the material conveyance direction, the control set value of each spray can be set finely for each pass.
  • the control setting device 200 according to the third embodiment of the present invention will be described by taking as an example the processing procedure of the control setting process in the rough rolling unit 4 having two pairs of rough rolling rolls.
  • FIG. 9 is a block diagram of the rough rolling unit 4 including two pairs of rough rolling rolls provided in the control setting device 200 according to the third embodiment of the present invention.
  • the rough rolling unit 4 includes rough rolling rolls 4 ⁇ / b> A and 4 ⁇ / b> B, and the material to be rolled 14 is disposed upstream of each of the rough rolling rolls 4 ⁇ / b> A and 4 ⁇ / b> B on the conveyance line of the material 14 to be rolled.
  • Upstream coarse descalers 31A and 31B for injecting high-pressure water from above and below are disposed.
  • downstream rough descalers 45A and 45B for injecting high-pressure water from the up and down direction of the material to be rolled 14 are arranged downstream of the rough rolling rolls 4A and 4B on the conveying line of the material to be rolled 14, respectively.
  • the rough rolling roll 4A has a pair of first rolled material roll coolings 41 and 42 for injecting high pressure water to the upper rough rolling roller 4AA, and 1 for injecting high pressure water to the lower rough rolling roller 4AA.
  • a pair of second rolled material roll coolings 43 and 44 are provided.
  • a pair of third rolled material roll coolings 46 and 47 for injecting high-pressure water to the upper rough rolling roller 4BA and a high-pressure water to the lower rough rolling roller 4BB are sprayed to the rough rolling roll 4B.
  • a pair of fourth rolled material roll coolings 48 and 49 are provided.
  • the control setting value of each spray is determined according to the number of reciprocations of the rough rolling rolls 4A and 4B.
  • the control setting process for determining the control setting value for each spray will be described in detail below.
  • 10A and 10B are diagrams schematically illustrating the control setting process of the control setting device 200 according to the third embodiment of the present invention.
  • step S115 the spray pattern number of the rough rolling portion 4 corresponding to the steel type code of the setting request signal supplied from the level 3 computer 101 is “0” (step S115).
  • step S113 the spray pattern number of the rough rolling section 4 is not directly input from the level 3 computer 101 (step S113), and the spray pattern number of the rough rolling section 4 is not directly input from the HMI 102 (step S109). .
  • the control setting determination unit 201b receives the setting request signal supplied from the level 3 computer 101 from the SGF table storage unit 206b. An SGF table corresponding to the contained component information is extracted.
  • the control setting determination unit 201b determines that the extracted SGF The execution parameter number “1” corresponding to the target plate thickness “3” and the target plate width “5” included in the setting request signal is extracted from the table.
  • the control setting determination unit 201b extracts an execution parameter from the execution parameter table storage unit 206d based on the extracted execution parameter number “1” and the path schedule included in the setting request signal, and extracts this execution parameter. Based on the executed execution parameter, the control setting value of each spray is determined.
  • the pass schedule indicates the number of passes of each of the rough rolling rolls 4A and 4B, and when the rough rolling roll 4A performs rough rolling in a total of six passes, three times for the rough rolling roll 4A and three times for the rough rolling roll 4B, The schedule is “3-3”.
  • control setting values for the first to third passes of the rough rolling roll 4A are set to “ON”, “OFF”, and “ON”. Then, control setting values “ON”, “OFF”, and “ON” for the first to third passes are set in the rough rolling roll 4A.
  • the rough rolling rolls 4A and 4B are Even in the case where rough rolling is performed while reciprocating the material to be rolled 14 with respect to the conveyance direction of the material to be rolled 14, respectively, the control setting value of each spray can be set finely for each pass.
  • the control setting device 200 according to the fourth embodiment of the present invention will be described by taking the processing procedure of the control setting process in the run-out laminar spray cooling unit 11 as an example.
  • the end part When the material to be rolled 14 is cooled by the run-out laminar spray cooling unit 11, the end part is easily cooled, so that a temperature difference is generated between the center part and the end part, and the temperature difference may be deformed.
  • the run-out laminar spray cooling unit 11 provided in the control setting device 200 according to the second embodiment of the present invention prevents the cooling water to be sprayed from being injected in order to prevent overcooling of the end of the material 14 to be rolled. Control is performed so as not to hit the end of the rolled material 14.
  • FIG. 11 is a block diagram showing the configuration of the run-out laminar spray cooling unit 11 of the control setting device 200 according to the fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 shows only one bank of the run-out laminar spray cooling unit 11, but the run-out laminar spray cooling unit 11 has a plurality of banks in the conveying direction of the material to be rolled 14.
  • a ball screw 112 that rotates about the rotation axis P by the rotation of the motor 116, a nut portion 113 that moves up and down by the rotation of the ball screw 112, and one end portion of the nut portion 113.
  • 12A and 12B are diagrams schematically illustrating control setting processing of the control setting device 200 according to the fourth embodiment of the present invention.
  • step S115 the spray pattern number of the run-out laminar spray cooling unit 11 corresponding to the steel type code of the setting request signal supplied from the level 3 computer 101 is “0” (step S115).
  • the spray pattern number of the run-out laminar spray cooling unit 11 is not directly input from the level 3 computer 101 (step S113), and the spray pattern number of the rough rolling unit 4 is not directly input from the HMI 102 (step S113). S109).
  • the control setting determination unit 201b sets the setting request supplied from the level 3 computer 101 from the SGF table storage unit 206b. An SGF table corresponding to the component information included in the signal is extracted.
  • the control setting determination unit 201b determines that the extracted SGF The execution parameter number “1” corresponding to the target plate thickness “3” and the target plate width “5” included in the setting request signal is extracted from the table.
  • control setting determination unit 201b extracts an execution parameter from the execution parameter table storage unit 206d based on the extracted execution parameter number “1” and the offset amount from the finishing side setting width, Based on the extracted execution parameters, a control setting value for setting whether to use an edge mask, that is, whether to move the guard plates 111a and 111b in the R1 direction and the R2 direction is determined.
  • control setting device 200 in addition to the effects of the control setting device 200 according to the first embodiment of the present invention, in addition to the effects of the control setting device 200 according to the first embodiment of the present invention, the control set value of the motor 116 that moves the guard plates 111a and 111b is set finely so that the cooling water to be sprayed does not hit the end of the material to be rolled 14. be able to.
  • the present invention based on the SGF table stored in the SGF table storage unit 206b or the finishing spray code table stored in the finishing spray code table storage unit 206c, although the execution parameter number is extracted and the combination of the control setting values corresponding to the extracted execution parameter number is determined from the execution parameter information, the present invention is not limited to this.
  • control setting device 200 stores the steel type code and the execution parameter code in association with each other as a second GCI table, and is supplied with a setting request signal for requesting determination of a combination of control setting values in the steel type from the level 3 computer 101. Then, the execution parameter number corresponding to the steel type code, the target plate thickness and the target plate width included in the setting request signal is extracted from the GCI table, and the control setting corresponding to the extracted execution parameter number is extracted from the execution parameter information. A combination of values may be determined.
  • the present invention can be applied to a hot rolling system that controls a hot rolling apparatus for rolling a metal hot.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control Of Metal Rolling (AREA)

Abstract

　本発明に係る制御設定装置（２００）は、実行パラメータ情報を記憶する実行パラメータ情報記憶部（２０６ｄ）と、ＳＧＦテーブルを記憶するＳＧＦテーブル記憶部（２０６ｂ）と、仕上スプレーコードテーブルを記憶する仕上げスプレーコードテーブル記憶部（２０６ｃ）と、鋼種ファミリーの成分を示す成分情報テーブルを記憶する成分情報記憶部（２０６ｅ）と、鋼種ファミリーにおける制御設定値の組合せの決定を要求されると、成分情報テーブルと、設定要求信号に含まれる成分情報、目標板厚及び目標板幅と、第１の制御情報と、実行パラメータ情報とに基づいて、制御設定値の組合せを決定すると共に、鋼種における制御設定値の組合せの決定を要求されると、第２の制御情報と、設定要求信号に含まれる鋼種、目標板厚及び目標板幅と、実行パラメータ情報とに基づいて、制御設定値の組合せを決定する制御設定決定部（２０１ｂ）とを備える。

Description

制御設定装置及び制御設定方法
　本発明は、熱間圧延装置において、被圧延材を圧延処理する上で適切に制御設定値を設定する制御設定装置及び制御設定方法に関する。
　近年、鉄鋼の圧延製品は様々な用途で用いられ、圧延製品の製造メーカは、顧客要求に応じて用途に適用する圧延製品を製造する必要がある。
　顧客要求の１つとして、例えば、圧延製品の強度がある。自動車では、ピラー及び車台の構成部品に強度の高い鋼板が用いられる。また、衝突時に圧壊が予想される部分には、高強度部材で構成された乗員部を守るため、若干強度の低い鋼板が用いられ、乗員部の変形を防ぐようにしている。さらに、高い成形精度を要求される外板には、成形しやすく、プレス後の戻り（スプリングバック）が少ない低強度かつ焼き付け塗装時に強度が上昇する鋼板が用いられている。
　また、強度だけでなく、表面品質も重要な顧客要求の１つである。表面品質を高くするためには、熱間圧延装置は、仕上圧延においてロールと被圧延材との間に油のエマルジョンを用いる潤滑圧延を行うことがある。
　このように、圧延製品に対する顧客要求は多岐に渡っており、圧延製品の製造メーカは、顧客要求に応じて多種多様な圧延製品を製造するため、様々な仕様の圧延製品の作り分けを行う必要がある。
　圧延製品の作り分けは、熱間圧延では、様々な圧延条件、即ち圧延操業プロセスのパラメータを変更することにより行われる。この圧延操業プロセスのパラメータには、例えば、圧延機に備えられているデスケーラのパス毎の使用要否（起動又は停止）、連続圧延機のスタンド間に配置されたインタースタンドクーリングの使用要否と使用初期流量、仕上圧延機で用いる潤滑油量、ランナウトテーブルで用いる冷却パターンがある。熱間圧延装置は、被圧延材鋳造前に決定される被圧延材の化学成分に加えて、これら圧延操業プロセスのパラメータを適切に設定して熱間圧延することにより、多種多様な圧延製品を製造している。
　特許文献１には、圧延材を冷却する冷却スプレーを制御する熱間仕上圧延機の出側温度制御装置が提案されている。
特開２００１－３３４３０４号公報
　しかしながら、特許文献１に記載の熱間仕上圧延機の出側温度制御装置では、圧延する被圧延材の鋼種にかかわらず圧延材を冷却する冷却スプレーを制御するので、様々な要求仕様を満たすために、圧延製品の作りわけを行うことが困難であった。
　また、熱間圧延装置を制御する制御システムは、機能毎に階層的に構成されている場合が多い。例えば、制御システムは、下位から、ドライブ制御装置や油圧機器などから構成されるレベル０計算機、ＰＬＣ（Programmable Logic Controller）に代表される制御用コントローラで構成されるレベル１計算機、制御用コンピュータで構成されるレベル２計算機、生産管理用コンピュータで構成されるレベル３計算機を備える。
　そして、これら熱間圧延装置における圧延操業プロセスのパラメータの設定には、レベル２計算機の上位コンピュータであるレベル３計算機からパラメータを設定する方法（第１の方法）、又はレベル２計算機内に鋼種をグループ分けした鋼種ファミリー毎にパラメータのテーブルを持ち、鋼種ファミリー、板厚、板幅などをキーとしてパラメータを設定する方法（第２の方法）が採用されていた。
　しかしながら、第１の方法では、レベル３計算機の負荷が増大するという課題があった。具体的には、レベル３計算機は、生産管理者の操作に基づいて、生産指示を行う計算機であり、通常は工場全体の生産管理を行っている。そのため、圧延プロセスを含む全ての操業プロセスのパラメータを決定するようにすると、レベル３計算機にとって負荷が増大するという課題があった。
　また、第２の方法では、様々な仕様の製品の作り分けを行うため、詳細に圧延操業プロセスのパラメータを決定することが困難であった。例えば、同じ鋼種ファミリー内で異なった鋼種において、異なった圧延操業プロセスのパラメータを設定したい場合に、対応できない場合があった。
　本発明は上記課題を鑑みてなされたものであり、上位計算機に過度の負荷を生じさせることなく、圧延操業プロセスのパラメータを詳細に決定することができる制御設定装置及び制御設定方法を提供することを目的とする。
　上記目的を達成するため、本発明に係る制御設定装置の第１の特徴は、制御対象機器を制御するための制御設定値の組合せと、この制御設定値の組合せを一意に識別する実行パラメータ番号とを関連付けて実行パラメータ情報として記憶する実行パラメータ情報記憶部と、類似の特性を有する１以上の鋼種を含む鋼種ファミリー毎に、目標板厚及び目標板幅に対応する前記実行パラメータ番号を、第１の制御情報として記憶する第１の制御情報記憶部と、前記鋼種毎に、目標板厚及び目標板幅に対応する前記実行パラメータ番号を、第２の制御情報として記憶する第２の制御情報記憶部と、前記鋼種ファミリー毎に、この鋼種ファミリーの成分を示す成分情報を成分情報テーブルとして記憶する成分情報記憶部と、当該制御設定装置に接続された上位計算機から前記鋼種ファミリーにおける制御設定値の組合せの決定を要求する設定要求信号が供給されると、前記成分情報テーブルから前記設定要求信号に含まれる成分情報に対応する前記鋼種ファミリーを抽出し、前記第１の制御情報から、前記抽出された鋼種ファミリーと、前記設定要求信号に含まれる目標板厚及び目標板幅とに対応する前記実行パラメータ番号を抽出し、前記実行パラメータ情報から、前記抽出された実行パラメータ番号に対応する制御設定値の組合せを決定すると共に、上位計算機から前記鋼種における制御設定値の組合せの決定を要求する設定要求信号が供給されると、前記第２の制御情報から、前記鋼種と前記設定要求信号に含まれる目標板厚及び目標板幅とに対応する前記実行パラメータ番号を抽出し、前記実行パラメータ情報から、前記抽出された実行パラメータ番号に対応する制御設定値の組合せを決定する制御設定決定部とを備えたことにある。
　上記目的を達成するため、本発明に係る制御設定方法の第１の特徴は、制御対象機器を制御するための制御設定値の組合せと、この制御設定値の組合せを一意に識別する実行パラメータ番号とを関連付けて実行パラメータ情報として記憶手段に記憶させる実行パラメータ情報記憶ステップと、類似の特性を有する１以上の鋼種を含む鋼種ファミリー毎に、目標板厚及び目標板幅に対応する前記実行パラメータ番号を、第１の制御情報として記憶手段に記憶させる第１の制御情報記憶ステップと、前記鋼種毎に、目標板厚及び目標板幅に対応する前記実行パラメータ番号を、第２の制御情報として記憶手段に記憶させる第２の制御情報記憶ステップと、前記鋼種ファミリー毎に、この鋼種ファミリーの成分を示す成分情報を成分情報テーブルとして記憶手段に記憶させる成分情報記憶ステップと、制御設定装置に接続された上位計算機から前記鋼種ファミリーにおける制御設定値の組合せの決定を要求する設定要求信号が供給されると、前記成分情報テーブルから前記設定要求信号に含まれる成分情報に対応する前記鋼種ファミリーを抽出し、前記第１の制御情報から、前記抽出された鋼種ファミリーと、前記設定要求信号に含まれる目標板厚及び目標板幅とに対応する前記実行パラメータ番号を抽出し、前記実行パラメータ情報から、前記抽出された実行パラメータ番号に対応する制御設定値の組合せを決定すると共に、上位計算機から前記鋼種における制御設定値の組合せの決定を要求する設定要求信号が供給されると、前記第２の制御情報から、前記鋼種と前記設定要求信号に含まれる目標板厚及び目標板幅とに対応する前記実行パラメータ番号を抽出し、前記実行パラメータ情報から、前記抽出された実行パラメータ番号に対応する制御設定値の組合せを決定する制御設定決定ステップとを有することにある。
　本発明によれば、上位計算機に過度の負荷を生じさせることなく、圧延操業プロセスのパラメータを詳細に決定することができる。
本発明の第１の実施形態に係る制御設定装置により設定された制御設定値に基づいて制御される熱間圧延装置の構成を示したブロック図である。 本発明の第１の実施形態に係る制御設定装置により設定された制御設定値に基づいて制御される熱間圧延装置が備える粗エッジャー及び粗圧延部の構成を示したブロック図である。 本発明の第１の実施形態に係る制御設定装置により設定された制御設定値に基づいて制御される熱間圧延装置が備える仕上圧延部うち１つのスタンドの構成を示したブロック図である。 本発明の第１の実施形態に係る制御設定装置が適用された制御システムの構成を示したブロック図である。 第１の実施形態に係る制御設定装置の構成を示したブロック図である。 本発明の第１の実施形態に係る制御設定装置の制御設定処理の処理手順を示したフローチャートである。 本発明の第１の実施形態に係る制御設定装置の制御設定処理を模式的に説明した図である。 本発明の第１の実施形態に係る制御設定装置の制御設定処理を模式的に説明した図である。 本発明の第１の実施形態に係る制御設定装置の制御設定処理を模式的に説明した図である。 本発明の第１の実施形態に係る制御設定装置の制御設定処理を模式的に説明した図である。 本発明の第３の実施形態に係る制御設定装置に備えられた２対の粗圧延ロールを備える粗圧延部のブロック図である。 本発明の第３の実施形態に係る制御設定装置の制御設定処理を模式的に説明した図である。 本発明の第３の実施形態に係る制御設定装置の制御設定処理を模式的に説明した図である。 本発明の第４の実施形態に係る制御設定装置が備えるランアウトラミナースプレー冷却部の構成を示したブロック図である。 本発明の第４の実施形態に係る制御設定装置の制御設定処理を模式的に説明した図である。 本発明の第４の実施形態に係る制御設定装置の制御設定処理を模式的に説明した図である。
　以下、本発明に係る制御設定装置の実施の形態について図面を参照して説明する。
＜第１の実施形態＞
　本発明に係る第１の実施形態に係る制御設定装置の構成について説明する。
≪構成≫
　図１は、第１の実施形態に係る制御設定装置により設定された制御設定値に基づいて制御される熱間圧延装置の構成を示したブロック図である。
　図１に示すように、熱間圧延装置２０は、加熱炉１と、プライマリデスケーラ２と、粗エッジャー３と、粗圧延部４と、ＲＤＴ（Roughing Mill Delivery Temperature)５と、ＦＥＴ（Finishing Mill Entry Temperature）６と、クロップシャー７と、セカンダリデスケーラ８と、仕上圧延部９と、ＦＤＴ（Finishing Mill Delivery Temperature）１０と、ランアウトラミナースプレー冷却部１１と、ＣＴ（Coiler Entry Temperature）１２と、コイラー１３とを備える。
　加熱炉１は、被圧延材１４を加熱するための炉である。ここで、被圧延材１４は、搬送ライン上を搬送されることにより、粗エッジャー３と、粗圧延部４と、仕上圧延部９とにより圧延される金属であり、一般的には、熱間圧延装置２０の各工程を経る度に、スラブ、バー、コイルとも呼ばれるが、ここでは、被圧延材１４という呼称で統一するものとする。
　プライマリデスケーラ２は、加熱炉１の加熱により被圧延材１４表面に形成される酸化膜を、被圧延材１４の上下方向から高圧水を噴射することにより除去する。
　粗エッジャー３は、ライン上面方向から見て、被圧延材１４の幅方向の圧延を行う。
　粗圧延部４は、単数又は複数スタンドを備え、被圧延材１４の上下方向の圧延を行う。また、粗圧延部４は、ライン長を短くする必要があり、さらに複数パス（搬送方向に対する往復運動）による圧延が必要であることから、可逆式圧延機を含んで構成される場合が多い。また、粗圧延部４は、半製品である被圧延材１４に高圧水を噴射し、表面の酸化膜を除去するためのデスケーラを備えている。圧延は、高温で行われるため、酸化膜が形成されやすく、このような酸化膜を除去するための装置を適宜用いる必要がある。詳細については後述する。
　ＲＤＴ（Roughing Mill Delivery Temperature)５は、圧延中の半製品である被圧延材１４の表面温度を計測する。
　ＦＥＴ（Finishing Mill Entry Temperature）６は、粗圧延部４と仕上圧延部９の間の距離が長いため、仕上圧延部９の入口で被圧延材１４の表面温度を計測する。温度は被圧延材１４の材料の変形抵抗に密接に関係するため、加工直近での温度を計測するか、又は高精度の温度予測を行うようにしてもよい。
　クロップシャー７は、被圧延材１４の先尾端部を切断する。
　セカンダリデスケーラ８は、粗圧延部４と仕上圧延部９の間の距離が長いため、仕上圧延部９の入口に設けられ、仕上圧延後の被圧延材１４の表面性状を良くするため、粗圧延された被圧延材１４表面に形成される酸化膜を、被圧延材１４の上下方向から高圧水を噴射することにより除去する。
　仕上圧延部９は、スタンドと呼ばれる圧延ロールが複数列設置されたタンデム式が採用されており、複数の圧延ロールで上下方向に圧延することにより、目標板厚の被圧延材１４を得ることができる。この仕上圧延部９のスタンドおよびスタンド間には、酸化膜形成を抑制するため、及び温度制御を行うために、スプレーが備えられている。詳細については後述する。
　ＦＤＴ（Finishing Mill Delivery Temperature）１０は、仕上圧延部９による圧延後の被圧延材１４の表面温度を計測する。被圧延材１４の温度は、製品の金属組織の形成や材質と密接に関連しており、適切な温度に管理される必要がある。
　ランアウトラミナースプレー冷却部１１は、被圧延材１４の温度を制御するために、冷却水により被圧延材１４を冷却する装置である。これらには、通常のランナウトテーブル冷却装置に加えて、強制冷却装置も備えられている。
　ＣＴ（Coiler Entry Temperature）１２は、ランアウトラミナースプレー冷却部１１により冷却された被圧延材１４の表面温度を計測する。被圧延材１４の温度は、圧延製品の金属組織の形成や材質と密接に関連しており、適切な温度に管理される必要がある。
　コイラー１３は、被圧延材１４を搬送するために巻き取る。
　図２は、熱間圧延装置２０が備える粗エッジャー３及び粗圧延部４の構成を示したブロック図である。
　図２に示すように、被圧延材１４の搬送ライン上における粗エッジャー３の上流には、被圧延材１４の上下方向から高圧水を噴射する上流側粗デスケーラ３１が配置されている。
　また、被圧延材１４の搬送ライン上における粗圧延部４の下流には、被圧延材１４の上下方向から高圧水を噴射する下流側粗デスケーラ４５が配置されている。そして、粗圧延部４には、上部の粗圧延ローラ４ＡＡに高圧水を噴射する１対の第１の被圧延材ロールクーリング４１，４２と、下部の粗圧延ローラ４ＡＢに高圧水を噴射する１対の第２の被圧延材ロールクーリング４３，４４とを備えている。
　上流側粗デスケーラ３１と下流側粗デスケーラ４５とは、パス毎に必要に応じて起動又は停止が設定される。起動に際しては、酸化膜の発生に応じて設定される。通常の圧延材では、なるべく圧延製品の温度を高く保つ必要があるため、酸化膜が許容範囲内になるように、必要最小限で用いられるための制御設定値が定められる。また、被圧延材１４の鋼種によっては、金属組織上の要求からＲＤＴ（Roughing Mill Delivery Temperature)５により測定される温度を目標として与えられている場合があり、この温度調整のために用いられる場合もある。
　図３は、熱間圧延装置２０が備える仕上圧延部９うち１つのスタンドの構成を示したブロック図である。
　図３に示すように、被圧延材１４の搬送ライン上における仕上圧延部９の下流には、各スタンド間の被圧延材１４の温度を制御するため、及び２次スケールが発生するのを押さえるため、被圧延材１４の上下方向から流量を可変しながら冷却水を噴射するインタースタンドクーリング９４が配置されている。
　また、被圧延材１４の搬送ライン上における仕上圧延部９の上流には、２次スケールの発生を抑制するために、冷却水を噴射するストリップスプレー９１、ロールギャップスプレー９３、ボトムスプレー９２とが配置されている。
　さらに、インタースタンドクーリング９４の下流には、スタンド出側でヒュームと呼ばれる微細な鉱物性粉塵の発生を抑制するため、冷却水を噴射するヒュームサプレッションスプレー９５が配置されている。
　また、仕上圧延部９には、上部の仕上圧延ローラ９Ａに冷却水を噴射する１対の第３の被圧延材ロールクーリング９６ａ，９６ｂと、下部の仕上圧延ローラ９Ｂに冷却水を噴射する１対の第４の被圧延材ロールクーリング９９ａ，９９ｂとを備えている。
　ロールギャップスプレー９３は、２次スケールの発生防止、及びロール表面のピーリング防止を目的として設けられている。
　ロールギャップルブリケーションスプレー９７，９８は、被圧延材１４の搬送ライン上における仕上圧延部９の上流に、被圧延材１４と仕上圧延ローラ９Ａ，９Ｂとの間の摩擦係数を下げ、仕上圧延ローラ９Ａ，９Ｂの摩耗を減らして寿命を延ばすため、及び被圧延材１４の表面性状を向上させるために、仕上圧延ローラ９Ａ，９Ｂ又は被圧延材１４に潤滑材が含まれるエマルジョンを塗布する。
　これら上流側粗デスケーラ３１と、下流側粗デスケーラ４５と、１対の第１の被圧延材ロールクーリング４１，４２と、１対の第２の被圧延材ロールクーリング４３，４４と、インタースタンドクーリング９４と、ストリップスプレー９１と、ロールギャップスプレー９３と、ロールギャップスプレー９７，９８と、ボトムスプレー９２と、ヒュームサプレッションスプレー９５と、１対の第３の被圧延材ロールクーリング９６ａ，９６ｂと１対の第４の被圧延材ロールクーリング９９ａ，９９ｂとを、以下スプレーと総称する。
　図４は、第１の実施形態に係る制御設定装置が適用された制御システムの構成を示したブロック図である。
　図４に示すように、制御システム１００は、下位から、例えば、熱間圧延装置２０のドライブ制御装置や油圧機器で構成されるレベル０計算機１０４と、例えば、ＰＬＣ（Programmable Logic Controller）に代表される制御用コントローラで構成されるレベル１計算機１０３と、制御用コンピュータで構成されるレベル２計算機である制御設定装置２００と、ＨＭＩ（Human Machine Interface）１０２と、生産管理用コンピュータで構成されるレベル３計算機１０１とを備えている。
　レベル３計算機１０１は、利用者の操作に基づいて、鋳造前における被圧延材１４の成分調整時の実測情報に基づいた化学的な成分情報、被圧延材１４の目標板厚及び目標板幅、鋼種コード、コイルの目標サイズ、各温度管理点における目標温度、圧延順を含む設定要求信号を制御設定装置２００に供給する。
　制御設定装置２００は、レベル３計算機１０１から供給された設定要求信号と、ＨＭＩ１０２から供給された操作信号及び設定要求信号とに基づいて、圧延操業プロセスのパラメータ、即ち、熱間圧延装置２０を制御するための制御設定値を決定し、この決定した制御設定値をレベル１計算機１０３へ供給する。
　ＨＭＩ１０２は、利用者の操作に基づいて、例えば、スプレー起動又は停止させるための操作信号を制御設定装置２００に供給したり、スプレーパターン番号を設定するための設定要求信号を制御設定装置２００に供給したりする。
　レベル１計算機１０３は、熱間圧延装置２０に備えられたスプレーを含むモータ以外の制御対象機器を制御すると共に、熱間圧延装置２０に備えられたモータを制御するレベル０計算機１０４へ制御信号を供給する。
　レベル０計算機１０４は、レベル１計算機１０３から供給された制御信号に基づいて、熱間圧延装置２０に備えられた主にモータを制御する。
　図５は、第１の実施形態に係る制御設定装置２００の構成を示したブロック図である。
　図５に示すように、第１の実施形態に係る制御設定装置２００は、ＲＯＭ２０２と、ＲＡＭ２０３と、第１のネット被圧延材部２０４と、第２のネット被圧延材部２０５と、ハードディスク２０６とを備え、それぞれはバス３００を介して接続されている。
　ＲＯＭ２０２は、不揮発性半導体等で構成され、ＣＰＵ２０１が実行するオペレーションシステムを記憶している。
　ＲＡＭ２０３は、揮発性半導体等で構成され、ＣＰＵ２０１が各種処理を実行する上で必要なデータ等を記憶する。
　第１のネット被圧延材部２０４は、ＬＡＮカードやシリアルポートなどの通信機器であり、この第１のネット被圧延材部２０４を介してレベル３計算機１０１及びレベル１計算機１０３と接続することにより、レベル３計算機１０１及びレベル１計算機１０３との間で通信を行う。
　第２のネット被圧延材部２０５は、ＬＡＮカードやシリアルポートなどの通信機器であり、この第２のネット被圧延材部２０５を介してＨＭＩ１０２と接続することにより、ＨＭＩ１０２との間で通信を行う。
　ハードディスク２０６は、ＣＰＵ２０１が実行する制御プログラムを記憶している。
　また、ハードディスク２０６は、その機能上、ＧＣＩテーブル記憶部２０６ａと、ＳＧＦテーブル記憶部２０６ｂと、仕上スプレーコードテーブル記憶部２０６ｃと、実行パラメータテーブル記憶部２０６ｄと、成分情報記憶部２０６ｅとを備える。
　ＧＣＩテーブル記憶部２０６ａは、鋼種コードとスプレーパターン番号とを関連付けて記憶する。ここで、スプレーパターン番号とは、例えば、鋼種毎又は鋼種ファミリー毎に、目標板厚及び目標板幅に対応する実行パラメータ番号を関連付けたスプレーパターンを一意に識別する番号である。
　ＳＧＦテーブル記憶部２０６ｂは、類似の特性を有する１以上の鋼種を含む鋼種ファミリー毎に、目標板厚及び目標板幅に対応する実行パラメータ番号を関連付けたスプレーパターンを、ＳＧＦテーブル（第１の制御情報）として記憶する。
　仕上スプレーコードテーブル記憶部２０６ｃは、鋼種毎に、目標板厚及び目標板幅に対応する実行パラメータ番号を関連付けたスプレーパターンを、仕上スプレーコードテーブル（第２の制御情報）として記憶する。
　実行パラメータテーブル記憶部２０６ｄは、スプレーを制御するための制御設定値の組合せと、この制御設定値の組合せを一意に識別する実行パラメータ番号とを関連付けて実行パラメータ情報として記憶する。スプレーを制御するための制御設定値の組合せとは、例えば、スプレーに対する起動又は停止を指示する値、又はスプレーに対する初期流量である。
　成分情報記憶部２０６ｅは、鋼種ファミリー毎に、この鋼種ファミリーの成分を示す成分情報を成分情報テーブルとして記憶する。
　ＣＰＵ２０１は、制御設定装置２００の中枢的な制御を行う。ＣＰＵ２０１は、レベル３計算機１０１から供給される設定要求信号、及びＨＭＩ１０２から供給される操作信号をＲＡＭ２０３に記憶させる。
　また、ＣＰＵ２０１は、その機能上、入力判定部２０１ａと、制御設定決定部２０１ｂとを備えている。
　入力判定部２０１ａは、制御設定周期に達したと判定すると、ＲＡＭ２０３に記憶された設定要求信号及び操作信号を読み出し、読み出された設定要求信号及び操作信号に基づいて、ＨＭＩ１０２からスプレーの操作信号が直接入力されているか否か、ＨＭＩ１０２からスプレーパターン番号が直接入力されているか否か、レベル３計算機１０１からスプレーパターン番号が直接入力されているか否か、及び／又は、レベル３計算機１０１から供給された設定要求信号に含まれる鋼種コードに対応するスプレーパターン番号が“０”を示すか否かを判定する。
　制御設定決定部２０１ｂは、制御設定装置２００に接続されたレベル３計算機１０１から鋼種ファミリーにおける制御設定値の組合せの決定を要求する設定要求信号が供給される、即ち、レベル３計算機１０１から供給された設定要求信号に含まれる鋼種コードに対応するスプレーパターン番号が“０”を示すとき、成分情報テーブルから設定要求信号に含まれる成分情報に対応する鋼種ファミリーを抽出し、第１の制御情報であるＳＧＦテーブルから、抽出された鋼種ファミリーと、設定要求信号に含まれる目標板厚及び目標板幅とに対応する実行パラメータ番号を抽出し、実行パラメータ情報から、抽出された実行パラメータ番号に対応する制御設定値の組合せを決定する。
　また、制御設定決定部２０１ｂは、レベル３計算機１０１から鋼種における制御設定値の組合せの決定を要求する設定要求信号が供給される、即ち、レベル３計算機１０１から供給された設定要求信号に含まれる鋼種コードに対応するスプレーパターン番号が“０”以外であるとき、第２の制御情報である仕上スプレーコードテーブルから、鋼種と設定要求信号に含まれる目標板厚及び目標板幅とに対応する実行パラメータ番号を抽出し、実行パラメータ情報から、抽出された実行パラメータ番号に対応する制御設定値の組合せを決定する。
＜作用＞
　本発明の第１の実施形態に係る制御設定装置２００の作用について説明する。
　図６は、本発明の第１の実施形態に係る制御設定装置２００の制御設定処理の処理手順を示したフローチャートである。
　図６に示すように、制御設定装置２００のＣＰＵ２０１の入力判定部２０１ａは、制御設定周期に達したか否かを判定する（ステップＳ１０１）。ここで制御設定周期とは、制御設定装置２００がレベル１計算機１０３に対して制御設定を実行する周期である。
　ステップＳ１０１において、制御設定周期に達したと判定された場合（ＹＥＳの場合）、入力判定部２０１ａは、ＲＡＭ２０３に記憶された設定要求信号及び操作信号を読み出す（ステップＳ１０３）。
　次に、入力判定部２０１ａは、ステップＳ１０３において読み出された操作信号に基づいて、ＨＭＩ１０２からスプレーの操作信号が直接入力されているか否かを判定する（ステップＳ１０５）。具体的には、入力判定部２０１ａは、読み出された操作信号に、ＨＭＩ１０２から各スプレーに対する起動又は停止を要求する操作信号、又はスプレーに対する初期流量を設定する操作信号が含まれているか否かを判定する。
　ステップＳ１０５において、ＨＭＩ１０２からスプレーの操作信号が直接入力されていると判定された場合（ＹＥＳの場合）、制御設定決定部２０１ｂは、スプレーに対する操作信号に基づいて、第１のネット被圧延材２０４を介して、レベル１計算機１０３にスプレーの制御を設定させる（ステップＳ１０７）。この操作信号には、例えば、ストリップスプレー９１の起動を指示する操作信号や、インタースタンドクーリング９４の初期流量を設定する操作信号等がある。
　一方、ステップＳ１０５において、ＨＭＩ１０２からスプレーの操作信号が直接入力されていないと判定された場合（ＮＯの場合）、入力判定部２０１ａは、ステップＳ１０３において読み出された設定要求信号に基づいて、ＨＭＩ１０２からスプレーパターン番号が直接入力されているか否かを判定する（ステップＳ１０９）。
　ステップＳ１０９において、ＨＭＩ１０２からスプレーパターン番号が直接入力されていると判定された場合（ＹＥＳの場合）、制御設定決定部２０１ｂは、スプレーパターン番号と、ＳＧＦテーブル又は仕上スプレーコードテーブルとに基づいて、各スプレーの制御設定値を決定する（ステップＳ１１１）。具体的には、制御設定決定部２０１ｂは、ＳＧＦテーブル記憶部２０６ｂ又は仕上スプレーコードテーブル記憶部２０６ｃから、スプレーパターン番号に対応するＳＧＦテーブル又は仕上スプレーコードテーブルを抽出し、この抽出されたＳＧＦテーブル又は仕上スプレーコードテーブルから、設定要求信号に含まれる目標板厚及び目標板幅とに対応する実行パラメータ番号を抽出する。そして、制御設定決定部２０１ｂは、実行パラメータテーブル記憶部２０６ｄから、抽出された実行パラメータ番号に対応する実行パラメータを抽出し、この抽出された実行パラメータに基づいて、各スプレーの制御設定値を決定する。
　ステップＳ１０９において、ＨＭＩ１０２からスプレーパターン番号が直接入力されていないと判定された場合（ＮＯの場合）、入力判定部２０１ａは、ステップＳ１０３において読み出された設定要求信号に基づいて、レベル３計算機１０１からスプレーパターン番号が直接入力されているか否かを判定する（ステップＳ１１３）。
　ステップＳ１１３において、レベル３計算機１０１からスプレーパターン番号が直接入力されていると判定された場合（ＹＥＳの場合）、制御設定決定部２０１ｂは、処理をステップＳ１１１に移行する。
　ステップＳ１１３において、レベル３計算機１０１からスプレーパターン番号が直接入力されていないと判定された場合（ＮＯの場合）、入力判定部２０１ａは、レベル３計算機１０１から供給された設定要求信号に含まれる鋼種コードに対応するスプレーパターン番号が“０”を示すか否かを判定する（ステップＳ１１５）。具体的には、入力判定部２０１ａは、レベル３計算機１０１から供給された設定要求信号から鋼種コードを抽出し、ハードディスク２０６のＧＣＩテーブル記憶部２０６ａに記憶されたＧＣＩテーブルから、抽出された鋼種コードに対応するスプレーパターン番号を抽出し、この抽出されたスプレーパターン番号が“０”を示すか否かを判定する。
　ステップＳ１１５において、スプレーパターン番号が“０”を示すと判定された場合（ＹＥＳの場合）、制御設定決定部２０１ｂは、成分情報とＳＧＦテーブルとに基づいて、各スプレーの制御設定値を決定する（ステップＳ１１９）。具体的には、制御設定決定部２０１ｂは、成分情報記憶部２０６ｅから、レベル３計算機１０１から供給された設定要求信号に含まれる成分情報に対応する鋼種ファミリーを抽出し、ＳＧＦテーブル記憶部２０６ｂから、抽出された鋼種ファミリーに対応するＳＧＦテーブルを抽出し、この抽出されたＳＧＦテーブルから、設定要求信号に含まれる目標板厚及び目標板幅とに対応する実行パラメータ番号を抽出する。そして、制御設定決定部２０１ｂは、実行パラメータテーブル記憶部２０６ｄから、抽出された実行パラメータ番号に対応する実行パラメータを抽出し、この抽出された実行パラメータに基づいて、各スプレーの制御設定値を決定する。
　一方、ステップＳ１１５において、スプレーパターン番号が“０”ではないと判定された場合（ＮＯの場合）、制御設定決定部２０１ｂは、鋼種コードと仕上スプレーテーブルとに基づいて、各スプレーの制御設定値を決定する（ステップＳ１１７）。具体的には、制御設定決定部２０１ｂは、ＧＣＩテーブルから鋼種コードに対応するスプレーパターン番号を抽出し、仕上スプレーコードテーブル記憶部２０６ｃから、抽出されたスプレーパターン番号に対応する仕上スプレーコードテーブルを抽出し、この抽出された仕上スプレーコードテーブルから、設定要求信号に含まれる目標板厚及び目標板幅とに対応する実行パラメータ番号を抽出する。そして、制御設定決定部２０１ｂは、実行パラメータテーブル記憶部２０６ｄから、抽出された実行パラメータ番号に対応する実行パラメータを抽出し、この抽出された実行パラメータに基づいて、各スプレーの制御設定値を決定する。
　制御設定決定部２０１ｂは、ステップＳ１１１、ステップＳ１１７、又はステップＳ１１９において設定された制御設定値に基づいて、第１のネット被圧延材２０４を介して、レベル１計算機１０３にスプレーの制御を設定させる（ステップＳ１２１）。
　図７Ａ及び図７Ｂは、本発明の第１の実施形態に係る制御設定装置２００の制御設定処理を模式的に説明した図である。
　図７Ａ及び図７Ｂに示すように、レベル３計算機１０１から供給された設定要求信号の鋼種コードに対応するスプレーパターン番号が“１０１”であったとする（ステップＳ１１５）。
　そして、レベル３計算機１０１からスプレーパターン番号が直接入力されておらず（ステップＳ１１３）、ＨＭＩ１０２からもスプレーパターン番号が直接入力されていないとする（ステップＳ１０９）。
　このとき、鋼種コードに対応するスプレーパターン番号が“１０１”であるので、制御設定決定部２０１ｂは、仕上スプレーコードテーブル記憶部２０６ｃから、抽出されたスプレーパターン番号“１０１”に対応する仕上スプレーコードテーブルを抽出する。
　そして、レベル３計算機１０１から供給された設定要求信号に含まれる目標板厚及び目標板幅が、それぞれ“３”及び“５”であるとすると、制御設定決定部２０１ｂは、抽出された仕上スプレーコードテーブルから、設定要求信号に含まれる目標板厚“３”及び目標板幅“５”とに対応する実行パラメータ番号“１”を抽出する。
　次に、制御設定決定部２０１ｂは、実行パラメータテーブル記憶部２０６ｄから、抽出された実行パラメータ番号“１”に対応する実行パラメータテーブルを抽出し、この抽出された実行パラメータテーブルに基づいて、各スプレーの制御設定値を決定する。
　ここで、ＨＭＩ１０２からスプレーの操作信号が直接入力されている場合（ステップＳ１０５）、制御設定決定部２０１ｂは、実行パラメータテーブルに基づいて決定された各スプレーの制御設定値にかかわらず、直接入力されたスプレーに対する操作信号に基づいて、第１のネット被圧延材２０４を介して、レベル１計算機１０３にスプレーの制御を設定させる。
　以上のように、本発明の第１の実施形態に係る制御設定装置２００によれば、レベル３計算機１０１から鋼種ファミリーにおける制御設定値の組合せの決定を要求する設定要求信号が供給されると、成分情報テーブルから設定要求信号に含まれる成分情報に対応する鋼種ファミリーを抽出し、第１の制御情報であるＳＧＦテーブルから、抽出された鋼種ファミリーと、設定要求信号に含まれる目標板厚及び目標板幅とに対応する実行パラメータ番号を抽出し、実行パラメータ情報から、抽出された実行パラメータ番号に対応する制御設定値の組合せを決定すると共に、レベル３計算機１０１から鋼種における制御設定値の組合せの決定を要求する設定要求信号が供給されると、第２の制御情報である仕上スプレーコードテーブルから、鋼種と設定要求信号に含まれる目標板厚及び目標板幅とに対応する実行パラメータ番号を抽出し、実行パラメータ情報から、抽出された実行パラメータ番号に対応する制御設定値の組合せを決定するので、レベル３計算機１０１に過度の負荷を生じさせることなく、圧延操業プロセスのパラメータ、具体的には、各スプレーの制御設定値を細かく設定することができる。
　なお、本発明の第１の実施形態に係る制御設定装置２００では、仕上圧延部９における冷却水を噴射するスプレーの制御設定値を設定したが、スプレーから噴射される液体は冷却水に限らず、仕上ロールと被圧延材１４との間に用いられるエマルジョンタイプの潤滑油を噴射するスプレーの制御設定値を設定するようにしてもよい。
＜第２の実施形態＞
　本発明に係る第１の実施形態に係る制御設定装置２００では、仕上圧延部９における制御設定処理の処理手順を例に挙げて説明したがこれに限らない。
　本発明に係る第２の実施形態に係る制御設定装置２００では、粗圧延部４における制御設定処理の処理手順を例に挙げて説明する。
　本発明に係る第２の実施形態に係る制御設定装置２００は、図１～図５に示した本発明に係る第１の実施形態に係る制御設定装置２００の構成と同様の構成を有する。
　ただし、本発明に係る第２の実施形態に係る制御設定装置２００に備えられた粗圧延部４は、被圧延材１４の搬送方向に対して被圧延材１４を往復させながら粗圧延し、この往復回数に応じた各スプレーの制御設定値を決定する点が異なるので、この異なる点を主に以下に説明する。
　図８Ａ及び図８Ｂは、本発明の第１の実施形態に係る制御設定装置２００の制御設定処理を模式的に説明した図である。
　図８Ａ及び図８Ｂに示すように、レベル３計算機１０１から供給された設定要求信号の鋼種コードに対応する粗圧延部４のスプレーパターン番号が“０”であったとする（ステップＳ１１５）。
　そして、レベル３計算機１０１から粗圧延部４のスプレーパターン番号が直接入力されておらず（ステップＳ１１３）、ＨＭＩ１０２からも粗圧延部４のスプレーパターン番号が直接入力されていないとする（ステップＳ１０９）。
　このとき、鋼種コードに対応する粗圧延部４のスプレーパターン番号が“０”であるので、制御設定決定部２０１ｂは、ＳＧＦテーブル記憶部２０６ｂから、レベル３計算機１０１から供給された設定要求信号に含まれる成分情報に対応するＳＧＦテーブルを抽出する。
　そして、レベル３計算機１０１から供給された設定要求信号に含まれる目標板厚及び目標板幅が、それぞれ“３”及び“５”であるとすると、制御設定決定部２０１ｂは、この抽出されたＳＧＦテーブルから、設定要求信号に含まれる目標板厚“３”及び目標板幅“５”とに対応する実行パラメータ番号“１”を抽出する。
　次に、制御設定決定部２０１ｂは、実行パラメータテーブル記憶部２０６ｄから、抽出された実行パラメータ番号“１”と、設定要求信号に含まれるパス数とに基づいて、実行パラメータを抽出し、この抽出された実行パラメータに基づいて、各スプレーの制御設定値を決定する。例えば、設定要求信号に含まれるパス数が“７”パスだとすると、１～７パスまでの各スプレーの制御設定値“ＯＮ”、“ＯＦＦ”、“ＯＮ”、“ＯＮ”、“ＯＦＦ”、“ＯＮ”、“ＯＦＦ”が設定される。
　以上のように、本発明の第２の実施形態に係る制御設定装置２００によれば、本発明の第１の実施形態に係る制御設定装置２００の効果に加え、粗圧延部４が、被圧延材の搬送方向に対して被圧延材を往復させながら、粗圧延する場合においても、そのパス毎に各スプレーの制御設定値を細かく設定することができる。
＜第３の実施形態＞
　本発明に係る第２の実施形態に係る制御設定装置２００では、１対の粗圧延ロールを備える粗圧延部４における制御設定処理の処理手順を例に挙げて説明したが、これに限らない。
　本発明に係る第３の実施形態に係る制御設定装置２００は、２対の粗圧延ロールを備える粗圧延部４における制御設定処理の処理手順を例に挙げて説明する。
　図９は、本発明に係る第３の実施形態に係る制御設定装置２００に備えられた２対の粗圧延ロールを備える粗圧延部４のブロック図である。
　図９に示すように、粗圧延部４は、粗圧延ロール４Ａ，４Ｂとを備えており、被圧延材１４の搬送ライン上における粗圧延ロール４Ａ，４Ｂそれぞれの上流には、被圧延材１４の上下方向から高圧水を噴射する上流側粗デスケーラ３１Ａ，３１Ｂが配置されている。
　また、被圧延材１４の搬送ライン上における粗圧延ロール４Ａ，４Ｂそれぞれの下流には、被圧延材１４の上下方向から高圧水を噴射する下流側粗デスケーラ４５Ａ，４５Ｂが配置されている。そして、粗圧延ロール４Ａには、上部の粗圧延ローラ４ＡＡに高圧水を噴射する１対の第１の被圧延材ロールクーリング４１，４２と、下部の粗圧延ローラ４ＡＡに高圧水を噴射する１対の第２の被圧延材ロールクーリング４３，４４とを備えている。同様に、粗圧延ロール４Ｂには、上部の粗圧延ローラ４ＢＡに高圧水を噴射する１対の第３の被圧延材ロールクーリング４６，４７と、下部の粗圧延ローラ４ＢＢに高圧水を噴射する１対の第４の被圧延材ロールクーリング４８，４９とを備えている。
　本発明に係る第３の実施形態に係る制御設定装置２００に備えられた粗圧延ロール４Ａ，４Ｂは、被圧延材の搬送方向に対して被圧延材を往復させながら、それぞれ粗圧延するので、粗圧延ロール４Ａ，４Ｂそれぞれの往復回数に応じた各スプレーの制御設定値を決定する。この各スプレーの制御設定値を決定する制御設定処理を以下に詳細に説明する。
　図１０Ａ及び図１０Ｂは、本発明の第３の実施形態に係る制御設定装置２００の制御設定処理を模式的に説明した図である。
　図１０Ａ及び図１０Ｂに示すように、レベル３計算機１０１から供給された設定要求信号の鋼種コードに対応する粗圧延部４のスプレーパターン番号が“０”であったとする（ステップＳ１１５）。
　そして、レベル３計算機１０１から粗圧延部４のスプレーパターン番号が直接入力されておらず（ステップＳ１１３）、ＨＭＩ１０２からも粗圧延部４のスプレーパターン番号が直接入力されていないとする（ステップＳ１０９）。
　このとき、鋼種コードに対応する粗圧延部４のスプレーパターン番号が“０”であるので、制御設定決定部２０１ｂは、ＳＧＦテーブル記憶部２０６ｂから、レベル３計算機１０１から供給された設定要求信号に含まれる成分情報に対応するＳＧＦテーブルを抽出する。
　そして、レベル３計算機１０１から供給された設定要求信号に含まれる目標板厚及び目標板幅が、それぞれ“３”及び“５”であるとすると、制御設定決定部２０１ｂは、この抽出されたＳＧＦテーブルから、設定要求信号に含まれる目標板厚“３”及び目標板幅“５”とに対応する実行パラメータ番号“１”を抽出する。
　次に、制御設定決定部２０１ｂは、実行パラメータテーブル記憶部２０６ｄから、抽出された実行パラメータ番号“１”と、設定要求信号に含まれるパススケジュールとに基づいて、実行パラメータを抽出し、この抽出された実行パラメータに基づいて、各スプレーの制御設定値を決定する。ここで、パススケジュールとは、粗圧延ロール４Ａ，４Ｂそれぞれのパス数を示し、粗圧延ロール４Ａが３回、粗圧延ロール４Ｂが３回の合計６回のパスで粗圧延を行う場合、パススケジュールは、“３－３”となる。
　例えば、設定要求信号に含まれるパススケジュールが“３－３”だとすると、粗圧延ロール４Ａにおいて、１～３パスまでのスプレーの制御設定値は、“ＯＮ”、“ＯＦＦ”、“ＯＮ”とい設定され、粗圧延ロール４Ａにおいて、１～３パスまでのスプレーの制御設定値“ＯＮ”、“ＯＦＦ”、“ＯＮ”が設定される。
　以上のように、本発明の第３の実施形態に係る制御設定装置２００によれば、本発明の第２の実施形態に係る制御設定装置２００の効果に加え、粗圧延ロール４Ａ，４Ｂが、それぞれ被圧延材１４の搬送方向に対して被圧延材１４を往復させながら粗圧延する場合においても、そのパス毎に各スプレーの制御設定値を細かく設定することができる。
＜第４の実施形態＞
　本発明に係る第１の実施形態に係る制御設定装置２００では、仕上圧延部９における制御設定処理の処理手順を例に挙げて説明したがこれに限らない。
　本発明に係る第４の実施形態に係る制御設定装置２００では、ランアウトラミナースプレー冷却部１１における制御設定処理の処理手順を例に挙げて説明する。
　被圧延材１４は、ランアウトラミナースプレー冷却部１１により冷却される際、端部が冷却され易いので中心部と端部との間で温度差が生じ、この温度差により変形することがある。
　そこで、本発明に係る第２の実施形態に係る制御設定装置２００に備えられたランアウトラミナースプレー冷却部１１は、被圧延材１４の端部の過冷却を防止するため、噴射する冷却水が被圧延材１４の端部に当たらないように制御する。
　図１１は、本発明に係る第４の実施形態に係る制御設定装置２００のランアウトラミナースプレー冷却部１１の構成を示したブロック図である。なお、説明のため、図１１では、ランアウトラミナースプレー冷却部１１のうち１つのバンクのみを示しているが、ランアウトラミナースプレー冷却部１１は、被圧延材１４の搬送方向に複数のバンクを有する。
　図１１に示すように、モータ１１６の回転により回転軸Ｐを中心に回転するボールねじ１１２と、ボールねじ１１２の回転により上下に移動するナット部１１３と、このナット部１１３に一方の端部が取り付けられた第１のアーム１１４ａ，１１４ｂと、第１のアーム１１４ａ，１１４ｂの他方の端部に取り付けられた第２のアーム１１５ａ，１１５ｂと、第２のアーム１１５ａ，１１５ｂの一方の端部に取り付けられたガード板１１１ａ，１１１ｂとを備えている。
　そして、ボールねじ１１２の回転により下方にナット部１１３が移動すると、ガード板１１１ａがＲ１方向に移動し、ガード板１１１ｂがＲ２方向に移動する。これにより、下方向に冷却水を噴射するノズルを備えたラミナースプレー１１７により噴射された冷却水が、紙面手前に向かって搬送される被圧延材１４の幅方向の端部に当たるのを防止することができる。
　図１２Ａ及び図１２Ｂは、本発明の第４の実施形態に係る制御設定装置２００の制御設定処理を模式的に説明した図である。
　図１２Ａ及び図１２Ｂに示すように、レベル３計算機１０１から供給された設定要求信号の鋼種コードに対応するランアウトラミナースプレー冷却部１１のスプレーパターン番号が“０”であったとする（ステップＳ１１５）。
　そして、レベル３計算機１０１からランアウトラミナースプレー冷却部１１のスプレーパターン番号が直接入力されておらず（ステップＳ１１３）、ＨＭＩ１０２からも粗圧延部４のスプレーパターン番号が直接入力されていないとする（ステップＳ１０９）。
　このとき、鋼種コードに対応するランアウトラミナースプレー冷却部１１のスプレーパターン番号が“０”であるので、制御設定決定部２０１ｂは、ＳＧＦテーブル記憶部２０６ｂから、レベル３計算機１０１から供給された設定要求信号に含まれる成分情報に対応するＳＧＦテーブルを抽出する。
　そして、レベル３計算機１０１から供給された設定要求信号に含まれる目標板厚及び目標板幅が、それぞれ“３”及び“５”であるとすると、制御設定決定部２０１ｂは、この抽出されたＳＧＦテーブルから、設定要求信号に含まれる目標板厚“３”及び目標板幅“５”とに対応する実行パラメータ番号“１”を抽出する。
　次に、制御設定決定部２０１ｂは、実行パラメータテーブル記憶部２０６ｄから、抽出された実行パラメータ番号“１”と、仕上出側設定幅からのオフセット量とに基づいて、実行パラメータを抽出し、この抽出された実行パラメータに基づいて、エッジマスクを用いるか否か、即ちガード板１１１ａ，１１１ｂをＲ１方向及びＲ２方向に移動させるか否かを設定する制御設定値を決定する。
　以上のように、本発明の第４の実施形態に係る制御設定装置２００によれば、本発明の第１の実施形態に係る制御設定装置２００の効果に加え、
　被圧延材１４の端部の過冷却を防止するため、噴射する冷却水が被圧延材１４の端部に当たらないようにガード板１１１ａ，１１１ｂを移動させるモータ１１６の制御設定値を細かく設定することができる。
　なお、本発明の第１の実施形態～第４の実施形態では、ＳＧＦテーブル記憶部２０６ｂに記憶されたＳＧＦテーブル、又は仕上スプレーコードテーブル記憶部２０６ｃに記憶された仕上スプレーコードテーブルに基づいて、実行パラメータ番号を抽出し、実行パラメータ情報から、抽出された実行パラメータ番号に対応する制御設定値の組合せを決定したが、これに限らない。
　例えば、制御設定装置２００は、鋼種コードと実行パラメータコードとを関連付けて第２のＧＣＩテーブルとして記憶し、レベル３計算機１０１から鋼種における制御設定値の組合せの決定を要求する設定要求信号が供給されると、ＧＣＩテーブルから、設定要求信号に含まれる鋼種コードと目標板厚及び目標板幅とに対応する実行パラメータ番号を抽出し、実行パラメータ情報から、抽出された実行パラメータ番号に対応する制御設定値の組合せを決定するようにしてもよい。
産業上の利用の可能性
　本発明は、熱間で金属を圧延する熱間圧延装置を制御する熱間圧延システムに適用できる。

Claims (2)

  1. 　制御対象機器を制御するための制御設定値の組合せと、この制御設定値の組合せを一意に識別する実行パラメータ番号とを関連付けて実行パラメータ情報として記憶する実行パラメータ情報記憶部と、
    　類似の特性を有する１以上の鋼種を含む鋼種ファミリー毎に、目標板厚及び目標板幅に対応する前記実行パラメータ番号を、第１の制御情報として記憶する第１の制御情報記憶部と、
    　前記鋼種毎に、目標板厚及び目標板幅に対応する前記実行パラメータ番号を、第２の制御情報として記憶する第２の制御情報記憶部と、
    　前記鋼種ファミリー毎に、この鋼種ファミリーの成分を示す成分情報を成分情報テーブルとして記憶する成分情報記憶部と、
    　当該制御設定装置に接続された上位計算機から前記鋼種ファミリーにおける制御設定値の組合せの決定を要求する設定要求信号が供給されると、前記成分情報テーブルから前記設定要求信号に含まれる成分情報に対応する前記鋼種ファミリーを抽出し、前記第１の制御情報から、前記抽出された鋼種ファミリーと、前記設定要求信号に含まれる目標板厚及び目標板幅とに対応する前記実行パラメータ番号を抽出し、前記実行パラメータ情報から、前記抽出された実行パラメータ番号に対応する制御設定値の組合せを決定すると共に、上位計算機から前記鋼種における制御設定値の組合せの決定を要求する設定要求信号が供給されると、前記第２の制御情報から、前記鋼種と前記設定要求信号に含まれる目標板厚及び目標板幅とに対応する前記実行パラメータ番号を抽出し、前記実行パラメータ情報から、前記抽出された実行パラメータ番号に対応する制御設定値の組合せを決定する制御設定決定部と、
    　を備えた制御設定装置。
  2. 　制御対象機器を制御するための制御設定値の組合せと、この制御設定値の組合せを一意に識別する実行パラメータ番号とを関連付けて実行パラメータ情報として記憶手段に記憶させる実行パラメータ情報記憶ステップと、
    　類似の特性を有する１以上の鋼種を含む鋼種ファミリー毎に、目標板厚及び目標板幅に対応する前記実行パラメータ番号を、第１の制御情報として記憶手段に記憶させる第１の制御情報記憶ステップと、
    　前記鋼種毎に、目標板厚及び目標板幅に対応する前記実行パラメータ番号を、第２の制御情報として記憶手段に記憶させる第２の制御情報記憶ステップと、
    　前記鋼種ファミリー毎に、この鋼種ファミリーの成分を示す成分情報を成分情報テーブルとして記憶手段に記憶させる成分情報記憶ステップと、
    　制御設定装置に接続された上位計算機から前記鋼種ファミリーにおける制御設定値の組合せの決定を要求する設定要求信号が供給されると、前記成分情報テーブルから前記設定要求信号に含まれる成分情報に対応する前記鋼種ファミリーを抽出し、前記第１の制御情報から、前記抽出された鋼種ファミリーと、前記設定要求信号に含まれる目標板厚及び目標板幅とに対応する前記実行パラメータ番号を抽出し、前記実行パラメータ情報から、前記抽出された実行パラメータ番号に対応する制御設定値の組合せを決定すると共に、上位計算機から前記鋼種における制御設定値の組合せの決定を要求する設定要求信号が供給されると、前記第２の制御情報から、前記鋼種と前記設定要求信号に含まれる目標板厚及び目標板幅とに対応する前記実行パラメータ番号を抽出し、前記実行パラメータ情報から、前記抽出された実行パラメータ番号に対応する制御設定値の組合せを決定する制御設定決定ステップと、
    　を有する制御設定方法。
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