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JPH0466211A - 線材冷却設備用制御装置 - Google Patents

線材冷却設備用制御装置

Info

Publication number
JPH0466211A
JPH0466211A JP2177486A JP17748690A JPH0466211A JP H0466211 A JPH0466211 A JP H0466211A JP 2177486 A JP2177486 A JP 2177486A JP 17748690 A JP17748690 A JP 17748690A JP H0466211 A JPH0466211 A JP H0466211A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
flow rate
temperature
cooling water
wire
cooling
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2177486A
Other languages
English (en)
Inventor
Terutsune Nishio
西尾 照常
Takeo Toki
土岐 武男
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Heavy Industries Ltd filed Critical Sumitomo Heavy Industries Ltd
Priority to JP2177486A priority Critical patent/JPH0466211A/ja
Publication of JPH0466211A publication Critical patent/JPH0466211A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B37/00Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
    • B21B37/74Temperature control, e.g. by cooling or heating the rolls or the product
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B1/00Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations
    • B21B1/16Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling wire rods, bars, merchant bars, rounds wire or material of like small cross-section
    • B21B1/18Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling wire rods, bars, merchant bars, rounds wire or material of like small cross-section in a continuous process

Landscapes

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

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は線材を冷却するための冷却設備に用いられる制
御装置に関する。
(従来の技術) 一般に、圧延等によって線材を製造する際には、熱延終
了後高温の線材を速やかに設定温度に冷却して所望の強
度を得る必要がある。線材冷却のため、線材に例えば、
冷却水を噴霧することが行われており、このように冷却
水を用いて線材を冷却する際には、線材温度に応じて冷
却水量を精度よく制御することが必要である。
ここで、第2図を参照して、従来の冷却設備について概
説する。線材搬送ラインに沿って水冷ボックス11が配
置され、この水冷ボックス11は線材12の入口及び出
口が形成されている。水冷ボックス11には流量調節弁
13a及び流量計13bを介して冷却水が送られ、例え
ば、水冷ボックス11内において冷却水を噴霧すること
によって線材12を冷却している。
水冷ボックス11の右側、つまり、出側には放射温度計
14が配置され、ここで、線材12の温度が検出される
。この線材検出温度は温度調節部(Tic)15に送ら
れ、温度調節部15は設定温度と線材検出温度との温度
差を求め、この温度差に対応する冷却水流量指令を流量
調節部(FIC)16に送る。流量調節部16は冷却水
流量指令を受けると、流量計13bで計測される計測流
量と冷却水流量指令との流量偏差を求めて、この流量偏
差に基づいて流量調節弁13aを制御する。
ところで、第2図に示す冷却設備では、水冷ボックス1
1の出側で線材温度を計測して、温度差に基づいて冷却
水流量を決定し、その後、冷却水量偏差に基づいて実際
の冷却水量を制御しているから、冷却水量の変更制御応
答が遅い。その結果、高速で線材が搬送される場合には
、精度よく線材を冷却できない。
このため、線材寸法、線材の鋼種類、及びライン速度等
の情報をテーブルに格納し、このテーブル情報及び線材
温度情報に基づいて大型コンピューターで冷却水量を制
御するようにすることが提案されている。
(発明が解決しようとする課題) ところが、大型コンピューターを用いた場合には、線材
温度を精度よく調節することができるが、大型コンピュ
ーターを用いなければならないから、制御装置自体の価
格が高価になってしまうという問題点がある。
本発明の目的は安価でしかも精度よく線材温度を制御す
ることができる制御装置を提供することにある。
以下余白 (課題を解決するための手段) 本発明では、入側及び出側を備える冷却部を有し、予め
定められた方向に移動する線材を前記入側から出側へ向
かって冷却部を通過させて冷却する線材冷却設備におい
て、前記冷却部に送られる冷却水量を調節する調節部と
、予め定められた周期で前記調節部を制御する制御部と
、前記入側において前記線材温度を連続して計測し、入
側温度検出信号を送出する入側温度センサーと、前記出
側において前記線材温度を連続して計測し、出側温度検
出信号を送出する出側温度センサーと、前記冷却部に送
られる冷却水量を検知する流量検出器と、予め設定され
た設定冷却水量と前記検知冷却流量との流量偏差を前記
周期毎に求める冷却水量偏差算出部と、前記入側及び前
記出側温度検出信号から前記入側温度と前記出側温度と
の温度差を前記周期毎に求める温度差算出部とを有し、
前記制御部は前記周期毎の前記温度差の温度差変化量及
び前記流量偏差変化量に基づいて前記調節部を制御する
ようにしたことを特徴とする線材冷却設備用制御装置が
得られる。
(作用) 本発明では、冷却部の入側と出側でそれぞれ線材温度を
検出して、制御周期毎に線材温度差を求める。さらに、
設定冷却水量と計測冷却水量との冷却水量偏差を制御周
期毎に求め、制御周期毎において線材温度差の変化量及
び冷却水量偏差の変化量に基づいて冷却水量を制御して
いる。具体的には、流量偏差をe1温度差をΔT、制御
周期毎のeの変化j1(差分)をΔe5制御周期毎のΔ
Tの変化量(差分)をΔ2Tとすると、流量変化量ΔF
は、 ΔF−KX (e+aΔe+βΔ2”l”)となる。こ
こで、K1α、及びβは係数である。
その結果、変更流量FQは、前回の制御周期における流
量をFQ−1とすると、 F0鴫F0−1+ΔFとなる。
このように、冷却部の出側及び入側で線材温度を検出し
、上述のように、温度差の変化量及び流量偏差の変化量
に基づいて冷却水流量を制御しているから、精度よく線
材温度を制御することができるばかりでなく、大型コン
ピューターを用いる必要もないから安価になる。
(実施例) 以下本発明について実施例によって説明する。
第1図を参照して、ここでは、第2図に示す構成要素と
同一の部分については同一の参照番号を付し説明を省略
する。
水冷ボックス11の入口側及び出口側にはそれぞれ入側
放射温度計17及び出側放射温度計18が配置され、こ
れら入側放射温度計17及び出側放射温度計18によっ
て線材12の温度が連続して計測され、入側検出温度信
号及び出側検出信号として演算器19に送出される。演
算器19は後述するようにして予め設定された制御周期
で流量調節部20に流量調節指令を送出する。そして、
流量調節部20は、この流量調節指令に基づいて流量調
節弁を調節する(例えば、流量調節弁13bの開度を調
節する。
流量調節部20には、流量計13bで計測された流量(
以下計測流量という)が与えられ、流量調節部20はこ
の計測流量を演算器19に送出する。
演算器19には、線材12を所定の温度に冷却する際必
要となる冷却水流量が設定流量Fとして予め設定されて
いる。冷却設備が稼働された際、演算器19は、まず、
第0の制御タイミングで設定流量に対応する流量調節指
令(以下この指令を初期流量指令という)を流量調節部
20に与える。
そして、流jl調節部20はこの初期流量指令に基づい
て流量制御弁13aの開度を調節し、その結果、水冷ボ
ックス11には設定流量で冷却水が供給される。上述し
たように、演算器19には入側検出温度信号及び出鋼検
出温度信号が与えられ、さらに、計測流量が入力される
。演算器19は、第0の制御タイミングにおける流量偏
差e。及び温度差ΔT0を求める。つまり、初期流量で
冷却水を水冷ボックス11に供給した際、設定流量と計
n1流量の差を流量偏差e。とじて求め(以下箱0の流
量偏差という)、入側検出温度と出側検出温度との差を
温度差ΔToとして求める(以下箱0の温度差という)
演算器19は、上述したように予め設定された制御周期
で流量調節指令を送出する(例えば、第1の制御タイミ
ング、第2の制御タイミング、・・・第Nの制御タイミ
ングでそれぞれ第1の流量調節指令、第2の流量調節指
令、・・・、第Nの流量調節指令を送出する)。
上述のようにして、初期流量指令送出の後、第1の制御
タイミングで、演算器19は初期設定流量と計測流量と
の差、つまり、流量偏差e1を求める(以下箱1の流量
偏差という)。さらに、入側検出温度と出側検出温度と
の差、つまり、温度差 ΔT、を求める(第1の温度差
という)。その後、演算器19は第1の流量偏差と第O
の流量偏差との変化量Δe+  (第1の流量変化量)
を求め、第1の温度差と第0の温度差との変化量Δ2T
、(第1の温度変化量)を求める。そして、第(1)式
によって流量変更量ΔF、を求める。
以下余白 ΔF1−KX  (et  +aΔe、+βΔ2 T1
 )・・・(1) ここで、Kl α、βは係数である。
その後、演算器19は変更冷却水流量F、を第(2)式
によって求める。
F、−F+ΔF1・・・(2) そして、演算器19はこの変更冷却水流量F、を流量調
節部20に送る。こ、の結果、流量調節部20は変更冷
却水流量Flに基づいて流量調節弁13aの開度を調節
する。
同様にして、第2の制御タイミングで、演算器19は第
2の流量変化量及び第2の温度変化量を求める。つまり
、第2の制御タイミングにおける流量偏差(第2の流量
偏差)e2と第1の流量偏差e1との第2の流量変化量
Δe2及び第2の制御タイミングにおける温度差(第2
の温度差)ΔT2と第1の温度差ΔT1との第2の温度
変化量Δ2T2を求める。そして、第(3)式によって
流量変更量ΔF2を求める。
以下余白 ΔF2 −KX  (e2  +a Δe2 +βΔ2
 T2 )・・・(3) その後、演算器19は変更冷却水流量F2を第(4)式
によって求める。
F2−F1+ΔF2・・・(4) そして、演算器19はこの変更冷却水流量F2を流量調
節部20に送る。この結果、流量調節部20は変更冷却
水流量F2に基づいて流量調節弁13aの開度を調節す
る。
上述のようにして、演算器19は各制御タイミングで流
量変更量を求めることになる。−船釣には、各制御タイ
ミングにおける流量変更量ΔFQは次の第(5)式で求
められる。
ΔF g = K x (e g + aΔe0+βΔ
2To)・・・(5) ここで、Q−1,2,・・・、Nである。
従って、変更流量F0は次の第(6)式によって算出さ
れることになる。
FQ”FQ−1+ΔF0・・・(4) このようにして、順次冷却水流量を変更して線材12を
冷却していく。
(発明の効果) 以上説明したように、本発明では、冷却部(冷水ボック
ス)の出側及び入側で線材温度を検出し、温度差の変化
量及び流量偏差の変化量に基づいて冷却水流量を制御し
ているから、精度よく線材温度を制御することができる
ばかりでなく、大型コンピューターを用いる必要もない
から制御装置が安価になるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による線材冷却設備用制御装置の一実施
例を概略的に示す図、第2図は従来の線材冷却設備用制
御装置の一例を概略的に示す図である。 11・・・冷水ボックス、12・・・線材、13a・・
・流量制御弁、13b・・・流量計、14・・・放射温
度計、15・・・温度調節部(TIC)、16・・・流
量調節部(FIC)、17・・・入側放射温度計、18
・・・出側放射温度計、19・・・演算器、20・・・
流量調節部。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、入側及び出側を備える冷却部を有し、予め定められ
    た方向に移動する線材を前記入側から出側へ向かって冷
    却部を通過させて冷却する線材冷却設備に用いられ、前
    記冷却部に送られる冷却水量を調節する調節部と、予め
    定められた周期で前記調節部を制御する制御部と、前記
    入側において前記線材温度を連続して計測し、入側温度
    検出信号を送出する入側温度センサーと、前記出側にお
    いて前記線材温度を連続して計測し、出側温度検出信号
    を送出する出側温度センサーと、前記冷却部に送られる
    冷却水量を検知する流量検出器と、予め設定された設定
    冷却水量と前記検知冷却流量との流量偏差を前記周期毎
    に求める冷却水量偏差算出部と、前記入側及び前記出側
    温度検出信号から前記入側温度と前記出側温度との温度
    差を前記周期毎に求める温度差算出部とを有し、前記制
    御部は前記周期毎の前記温度差の温度差変化量及び前記
    流量偏差変化量に基づいて前記調節部を制御するように
    したことを特徴とする線材冷却設備用制御装置。
JP2177486A 1990-07-06 1990-07-06 線材冷却設備用制御装置 Pending JPH0466211A (ja)

Priority Applications (1)

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JP2177486A JPH0466211A (ja) 1990-07-06 1990-07-06 線材冷却設備用制御装置

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JPH0466211A true JPH0466211A (ja) 1992-03-02

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ID=16031747

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JP2177486A Pending JPH0466211A (ja) 1990-07-06 1990-07-06 線材冷却設備用制御装置

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JP (1) JPH0466211A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010092586A1 (en) * 2009-02-16 2010-08-19 Tata Steel Limited A process and apparatus for application of coolants to achieve higher cooling rates in the water boxes of a wire rod mill
JP2019505384A (ja) * 2015-12-24 2019-02-28 ポスコPosco 素材冷却領域検出装置及び線材冷却領域検出方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010092586A1 (en) * 2009-02-16 2010-08-19 Tata Steel Limited A process and apparatus for application of coolants to achieve higher cooling rates in the water boxes of a wire rod mill
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