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【発明の名称】 鋼板巻取り温度制御装置
【発明者】 【氏名】神戸 秀穂

【要約】 【課題】使用される冷却装置や温度センサ等の設備に変更等が生じた場合でも、その変更に合わせて容易に制御機能を構築することができる鋼板巻取り温度制御装置を得る。

【構成】熱延鋼板の目標温度及び冷却パターンを含む冷却指示情報を生成する冷却指示設定計算手段と、冷却指示情報、熱延鋼板の位置に基づくトラッキング信号、温度センサからの鋼板温度、及び外部から入力される設備情報に基づいて、熱延鋼板の冷却を制御する動的制御手段とを備えるとともに、動的制御手段の制御機能を所定の構成単位に予め部品化しておき、その制御機能を設備情報のみに基づいて生成する。
【特許請求の範囲】
【請求項1】
熱延鋼板の目標温度及び冷却パターンを含む冷却指示情報を生成する冷却指示設定計算手段と、
前記冷却指示情報、前記熱延鋼板の位置に基づくトラッキング信号、温度センサからの鋼板温度、及び外部から入力される設備情報に基づいて、前記熱延鋼板の冷却を制御する動的制御手段と、
を備え、
前記動的制御手段は、その制御機能が所定の構成単位に部品化され、前記制御機能が前記設備情報のみに基づいて生成されることを特徴とする鋼板巻取り温度制御装置。
【請求項2】
動的制御手段は、設備情報に基づく構成単位の組み合わせによって、制御機能が構築されることを特徴とする請求項1に記載の鋼板巻取り温度制御装置。
【発明の詳細な説明】【技術分野】
【0001】
この発明は、鉄鋼プラントのランアウトテーブルにおいて、熱延鋼板の巻取り温度を制御する鋼板巻取り温度制御装置に関するものである。
【背景技術】
【0002】
鉄鋼プラントでは、仕上出側圧延機を出た熱延鋼板は、巻取機に巻き取られるまでの間に、ランアウトテーブルに沿って配置された冷却装置によって冷却される。熱延鋼板の巻取り温度は、ランアウトテーブル上を搬送される熱延鋼板の位置に基づくトラッキング情報や、温度センサからの鋼板温度等に基づいて制御され、具体的には、冷却装置における冷却水量が上記各情報等に基づいて制御される。
【0003】
また、熱延鋼板の巻取り温度を制御する鋼板巻取り温度制御装置の従来技術として、熱延鋼板の制御対象点が使用バンクの途中のバンク又は後半のバンクを通過する時点において、その制御対象点の過去の速度履歴から平均板速度を外挿法により算出するとともに、算出した平均板速度を用いて必要冷却量及び1バンク当りの冷却量を再計算することにより、熱延鋼板が仕上出側圧延機通過後巻取機で巻き取られるまでに駆動させる使用バンク数を再決定するようにしたものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。
【0004】
【特許文献1】特開平10−5845号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
特許文献1記載のものを含め、従来の鋼板巻取り温度制御装置は、使用される冷却装置や温度センサ等の設備に依存して制御機能が構築されていたため、上記設備に増強や置き換え等によって変更が生じた場合に、制御機能の見直しや再構築が必要となって、作業性悪化の要因となっていた。
また、あるラインで使用していた鋼板巻取り温度制御装置を他のラインへ流用する際も、設備の構成が全く同じでない限り、その差異を考慮して制御機能の再構築を実施しなければならず、制御機能の製造及び試験のためのコストが大幅に増加するといった問題が生じていた。
【0006】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、その目的は、使用される冷却装置や温度センサ等の設備に変更等が生じた場合でも、その変更に合わせて容易に制御機能を構築することができる鋼板巻取り温度制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
この発明に係る鋼板巻取り温度制御装置は、熱延鋼板の目標温度及び冷却パターンを含む冷却指示情報を生成する冷却指示設定計算手段と、冷却指示情報、熱延鋼板の位置に基づくトラッキング信号、温度センサからの鋼板温度、及び外部から入力される設備情報に基づいて、熱延鋼板の冷却を制御する動的制御手段と、を備え、動的制御手段は、その制御機能が所定の構成単位に部品化され、制御機能が設備情報のみに基づいて生成されるものである。
【発明の効果】
【0008】
この発明は、熱延鋼板の目標温度及び冷却パターンを含む冷却指示情報を生成する冷却指示設定計算手段と、冷却指示情報、熱延鋼板の位置に基づくトラッキング信号、温度センサからの鋼板温度、及び外部から入力される設備情報に基づいて、熱延鋼板の冷却を制御する動的制御手段と、を備え、動的制御手段は、その制御機能が所定の構成単位に部品化され、制御機能が設備情報のみに基づいて生成される構成としたことで、使用される冷却装置や温度センサ等の設備に変更等が生じた場合でも、その変更に合わせて容易に制御機能を構築することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0009】
この発明をより詳細に説明するため、添付の図面に従ってこれを説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。
【0010】
実施の形態1.
図1はこの発明の実施の形態1における鋼板巻取り温度制御装置を示すブロック構成図である。図1において、熱延鋼板の巻取り温度を制御する鋼板巻取り温度制御装置は、冷却指示設定計算手段1と、動的制御手段2とから構成される。なお、3はランアウトテーブル(ROT)の各種制御及びランアウトテーブルに沿って配置された冷却装置の各種制御を実施するROT及び冷却装置制御器であり、熱延鋼板の先端が仕上出側圧延機に到達した後にトラッキング信号を出力したり、入力されたバルブ開閉信号に基づいて、冷却装置のバルブ制御を実施して冷却水量を調節したりする。4はランアウトテーブルの所定位置に設置され、搬送される熱延鋼板の温度(以下、単に「鋼板温度」という)を検出する温度センサである。
【0011】
上記冷却指示設定計算手段1は、巻取機に巻き取られる際の熱延鋼板の目標温度や、ランアウトテーブル上を搬送される熱延鋼板を冷却装置によって冷却する際の冷却パターン等といった冷却指示情報5を事前に生成し、動的制御手段2に対して出力する。
【0012】
また、上記動的制御手段2は、鋼板トラッキング部6、温度実績収集部7、冷却水量出力部8とを備え、上記冷却指示情報5、熱延鋼板の位置に基づくトラッキング信号、温度センサ4からの鋼板温度、及び外部から入力される後述の設備情報に基づいて、熱延鋼板の冷却を適切に制御する。ここで、上記鋼板トラッキング部6は、ROT及び冷却装置制御器3から熱延鋼板の位置に基づくトラッキング信号が入力され、この入力されたトラッキング信号に基づいてトラッキング情報9を出力する。また、上記温度実績収集部7は、鋼板トラッキング部6からトラッキング情報9が、温度センサ4から鋼板温度が入力され、入力されたトラッキング情報9及び鋼板温度に基づいて、温度情報10を出力する。上記冷却水量出力部8は、動的制御手段2に備えられた各種制御要素に基づいて設定された冷却水量の情報(以下、「冷却水量設定情報11」という)と、鋼板トラッキング部6からのトラッキング情報9とが入力され、入力された冷却水量設定情報11及びトラッキング情報9に基づいて、上記ROT及び冷却装置制御器3に対してバルブ開閉信号を出力する。
【0013】
なお、上記各種制御要素は、冷却指示情報5及びトラッキング情報9、温度情報10等に基づいて必要な冷却水量や熱延鋼板の搬送速度等を計算し、例えば、温度モデル計算部12、フィードフォワード(FF)制御部13、フィードバック(FB)制御部14、速度変更補正部15、中間温度制御部16、急冷却制御部17等の所定の構成単位に部品化されている。
【0014】
ここで、18は動的制御手段2の制御機能を生成するための上記設備情報であり、動的制御手段2の制御機能、即ち、5乃至17の各機能は、上記設備情報18のみに基づいて生成されるように予め開発されている。なお、この設備情報18には、例えば、設備長、バンク数の他、上記各制御要素12乃至17等の使用及び不使用の選択も含まれる。
【0015】
次に、上記構成を有する鋼板巻取り温度制御装置の動作について説明する。
先ず、本鋼板巻取り温度制御装置が適用される設備の設備情報18を作成し、この設備情報18によって動的制御手段2の制御機能を生成する。即ち、設備情報18によって5乃至17の各機能が生成され、5乃至17の各機能が設備情報18に基づいて動作される。
【0016】
一方、冷却指示設定計算手段1は、目標温度や冷却パターンを含む冷却指示情報5を予め生成し、動的制御手段2に対して出力する。また、圧延鋼板の先端が仕上出側圧延機に到達した後、鋼板トラッキング部6は、ROT及び冷却装置制御器3からのトラッキング信号に基づいてトラッキング情報9を出力する。温度実績収集部7は、温度センサ4から入力される鋼板温度と鋼板トラッキング部6から入力されるトラッキング情報9とに基づいて温度情報10を出力する。そして、制御要素12乃至17は、冷却指示情報5で指示された設備構成や制御方案に基づいて選択され、設備情報18の中の定義で使用の有無が決定される。選択され且つ使用の決定がなされた制御要素12乃至17は、冷却指示情報5やトラッキング情報9、温度情報10等に基づいて冷却水量等を計算し、冷却水量設定情報11を冷却水量出力部8に対して出力する。冷却水量出力部8では、入力された冷却水量設定情報11に基づいて、冷却装置に対するバルブ開閉信号を生成し、ROT及び冷却装置制御器3に対して出力する。
【0017】
この発明の実施の形態1によれば、動的制御手段2の制御機能が設備情報18のみに基づいて生成されるため、使用される冷却装置や温度センサ4等の設備に変更等が生じた場合でも、その変更に合わせて容易に制御機能を構築することができる。即ち、動的制御手段2の制御機能は、制御要素12乃至17に例示されるような構成単位に予め独立して部品化されており、設備構成に応じて部品化された構成単位を組み合わせることにより、動的制御手段2の制御機能を簡単に且つ柔軟に構築することができる。なお、構成単位の組み合わせは、上記設備情報18の定義によるものである。
【0018】
したがって、使用される冷却装置や温度センサ4等の設備に増強や置き換え等の変更が生じた場合でも、設備情報18の再設定により簡単に鋼板巻取り温度制御装置の構築ができ、工数の削減、工期の短縮が可能となる。また、鋼板巻取り温度制御装置を他のラインに流用する際も、制御機能の製造及び試験のための工数の削減が可能となり、コストを大幅に低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【図1】この発明の実施の形態1における鋼板巻取り温度制御装置を示すブロック構成図である。
【符号の説明】
【0020】
1 冷却指示設定計算手段、 2 動的制御手段、 3 ROT及び冷却装置制御器、
4 温度センサ、 5 冷却指示情報、 6 鋼板トラッキング部、
7 温度実績収集部、 8 冷却水量出力部、 9 トラッキング情報、
10 温度情報、 11 冷却水量設定情報、 12 温度モデル計算部、
13 フィードフォワード制御部、 14 フィードバック制御部、
15 速度変更補正部、 16 中間温度制御部、 17 急冷却制御部、
18 設備情報
【出願人】 【識別番号】501137636
【氏名又は名称】東芝三菱電機産業システム株式会社
【出願日】 平成18年7月5日(2006.7.5)
【代理人】 【識別番号】100082175
【弁理士】
【氏名又は名称】高田 守

【識別番号】100106150
【弁理士】
【氏名又は名称】高橋 英樹


【公開番号】 特開2008−12561(P2008−12561A)
【公開日】 平成20年1月24日(2008.1.24)
【出願番号】 特願2006−185806(P2006−185806)