JPS6040609A - 熱間圧延における捲取温度制御方法 - Google Patents

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Ｊ この発明は、熱間圧延の冷却工程における冷却速度及び
コイル長手方向パターン制御を実現する捲取温度制御方
法に関するものである。

〔従来技術〕

熱間圧延における仕上圧延後の捲取温度は、ストリップ
の品質面、特に機械的強度や加工性に大きな影響を与え
るため、所謂捲取温度制御は不可欠である。さらに、仕
上圧延機出口温度から捲取温度に至るまでのストリップ
冷却の途中過程のストリップ長手方向温度パターン制御
も熱間圧延材の品質上大きな影響を与えるため、近来こ
れらの過程における冷速制御と、またストリップ捲取後
のコイル温度分布が空冷中一定になるようにストリップ
長手方向の捲取温度狙い値を変化させること、が要求さ
れている。

然るにランナウトテーブル上の冷却装置の物理的配置又
温度計測定環境の問題等により冷却速度制御に必要な各
セクション毎温度計の設置は難かしく、またストリップ
長手方向捲取温度を変化させる方法も従来は各鋼種サイ
ズについて定量的に行えなかった。

この背景のもとで提案されているものに、特公昭５Ｂ−
１５２０２号公報のｒ熱間鋼板の捲取温度制御方法」お
よび特開昭５３−２３７０公報の［熱延鋼板の捲取温度
制御装置」がある。

前者は冷却工程を等間隔のセクションに分割し。

圧延機の加減速率に基づいて所定の捲取温度に必要な冷
却所要セクション数を定める。この方法では、冷却速度
を設定加減速率により補正している為、オペレータ介入
等による誤等はそのまま誤差となってしまう。また、冷
却速度についてもランナラ１−テーブル上での温度勾配
がフィードフォーワード制御の為、冷却速度に対する評
価に問題がある。

又、後者は各セクションの冷却速度とスミ−リップの速
度および前段セクションの出側目標温度に応じて定めら
れた該セクション出側目標温度と熱伝達係数等に基づき
注水すべきラミナーヘッダー数を選択決定すると共に、
コイル厚、コイル速度および選択決定されたラミナーヘ
ッダー数等のプロセス実績をもとに、各セクション毎出
側温度を熱伝達係数を使用したモデル式にて計算し実績
温度と誤差を生じた時モデル式のパラメータを修正する
フィードフォワード制御である。しかしながら、パラメ
ータの多くは、コイル温度に対し非線形である為、推定
計算精度及びパラメータ修正速度に問題がある。

また、コイル長手方向温度パターンについて従来はコイ
ル先端２凰端トラッキングを行ない、先端２尾端がラン
ナウトテーブル上で通過中のみ特定セクション無注水と
いう方法をとってきた。しかしながら、この従来方法で
は、冷却速度について品質の管理上および制御上の評価
についての判定が困難であり、コイル長手方向温度パタ
ーンについてもコイル先端２尾端部の温度を中央部に対
し各鋼種サイズを通じて任意のパターンに制御するのが
困難である。

〔発明の目的〕

本発明は、前述した熱延品質制御、特にコイル長手方向
温度パターン制御を精度よ〈実施できる捲取温度制御方
法を提供することを目的とする。

〔発明の構成・作用〕

上記目的を達成するために本発明においては、各冷却セ
クションにおけるコイル片の温度を状態観測器（オブザ
ーバ）により推定割算することにより設備的、環境的に
温度計設置不可場所におけるコイル片の温度推定を行な
って予測制御、フィードバック制御を高精度に行ない、
また、予かしめ設備条件、操業条件等にに対応して計算
された各冷却セクションの温度目標値を任意に設定する
ことにより任意の冷却温度勾配パターンを得るようにし
、各冷却セクションの目標値をストリップの動きに合せ
て遂次設定変更する。

以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて具体的に説
明する。

まず説明を分かりやすくするため、プロセスの幾何学的
定義づけを第１図の如くに行なう。即ち、仕上温度計Ｆ
Ｔと捲取温度計ＣＴの間を水冷セクション、空冷セクシ
ョンの区別無しに等間隔り。に区切り、仕上温度計ＦＴ
側よりＮｏ、１．　Ｎｏ、２・・・Ｎｏ、ｉセクション
として最下流セクションをＮｏ、ｎセクションとする。

第１図における例では、水冷セクション２１区分、空冷
セクション６区分で構成されている。なお、第１図中、
Ｆは仕上圧延機、ＭＴは中間温度計である。

第２図に、本発明の制御方法の全体概要を示す。

それを表わす制御ブロックは機能を大別して区分されて
おり、コイル片定長ミクロトラッキング機能Ａ、状態観
測器Ｂ、最適制御器Ｃおよび実績値処理機能りの４つに
区分されている。

（１）コイル片定長ミクロトラッキング機能Ａこれは、
コイル速度を積分することにより、コイルの移動距離を
計算し、仕上温度Ｈ１をＦＴを起点としてコイルがセク
ション長Ｌｏ進む毎に、そのコイル片についてのデータ
移送を行なう。移送するデータは、板厚Ｈ，コイル毎に
予かしめ設定される設備条件操業条件等を規定した作業
指示データ等である。

（２）状態観測器Ｂ コイル片がり。進む毎に作業指示データ、コイル片厚、
コイル速度、冷却水温、　ＦＴ、ＣＴの各実績値、等よ
り各セクション出側温度Ｔｉを０式によりｔｉｔ算する
。

ρ・ｈｉ−Ｃ１−■ Ｔｉ＝（Ｔｊ、１−Ｔｗ）Ｘ　ｅ　＋Ｔｗ−−−（１） ここで、Ｔｉ：ｉセクション出側温度 Ｔｉ−１：ｉセクション入側温度（ＦＴにより測定） Ｔｗ：冷却水温度 ｃｆｉ：ｉセクション熱伝達係数 ρ：比重 ｈｉ：　ｉセクション板厚 Ｃｉ：ｉセクション比熱 ■＝コイル速度 である。また、（（ｉとＣＬは下記関数となる。

ｃ（ｉ＝　ｆ　（Ｔｉ−ｔ　＋　ｎ　ｖｉ、　ｎ　Ｂｉ
）　−−−（２）Ｃｉ＝ｆ（Ｔｉ−１，Ｋ）　（３） ここで、ｎ７ｉ：上部ヘッダー数 ｎＢｉ：下部出力ヘッダー数 に：鋼種 である。

（１）式よりＮ００１セクシヨンからＮｏ、２７セクシ
ヨン迄遂次下流側から上流側へ温度推定計算をする。こ
れは、直近セクションのコイル片温度以外は当該セクシ
ョンに対する温度推定計算に影響を与えないようにする
ためである。

このようにしてめた結果、Ｎｏ、２７セクシヨン出側推
定温度と捲取温度との間には誤差ΔＴｉを生ずるが、こ
れを（４）式により前段各セクションに配分する。これ
は第３図のＣＴ前処理であり、ＣＴ実績補償に相当する
。

ΔＴｉ＝−Ｇｉ／（１＋Ｔｉ５）Ｘ（ＣＴ　Ｔ２７　）
Ａｒｉ＝　’ｔｉ＋　Ａ　Ｔｉ　（４）ここで、Ｇｉ：
ｉセクション誤差配分率ＴｉＳ　：むだ時間パラメータ ΔＴｉ：ｉセクション誤差配分量 ＣＴ：ｒａ取湿温度実績 値ｆｆ１ｉ：ｉセクション出側推定値 である。

従って各セクション出側温度推定計算は（１）式と（４
）式より予測制御子フィードバック制御となる。

（３）最適制御器Ｃ バルブの応答性を考慮した定周期で各セクション温度推
定値が予かしめ操業条件よりめられた各セクション目標
値になるように各セクション内へラダー出力量をめる。

まず、セクション毎に必要熱伝達係数ｄをめる。

ｃ＜」＝ｐ・ｌ＋ｊ−Ｃｊ−ｖ／　（Ｌｌ　Ｘ　Ｑ　ｎ
　（（’ｒ”ｊ、　１−Ｔｗ）／（Ｔ　Ｍｉ−Ｔｗ））
）−−−−（５） ここで、′Ｊ″Ｈｊ：ｉセクション出側温度目標値であ
り、またｄｌはコイル片温度の関数より。

（（］＝ｆ　（Ｗｙ　Ｔｌ−１ｒ　Ａ、Ｂ　＋　Ｃ）　
−ｍ−（６）である。ここで、 Ａ：板温熱伝達係数影響係数 Ｂ：注水量熱伝達係数影響係数 Ｃ：空冷時熱伝達係数 Ｗ：へラダー出力係数 である。また、Ｗは上、下部注水指定により次の関係が
ある。

ｗ＝ｆ（ｎ７ｉ、ｎａＬ　ＮＴＩ　ＮＢＩ　ＤＩ　Ｅ）
−−−（７） ここで、ｎ７ｉ：上部出力ヘツダー数 ｎＢｉ：下部出力へラダー数 ＮＴ：セクション内上部設備ヘッダー数Ｎ８：セクショ
ン内下部設備ヘッダー数Ｄ：板上流水係数 Ｅ：上部を１．ｏとした時の下部ヘッダー冷却能係数 である。

従って（５）、（６）および（７）式より、ヘッダー出
力係数Ｗがまれば、予かしめコイル毎に設定される作成
指示データ内のラミナーヘッダー上、下部注水指定か否
かにより、上部、下部それぞれのセクション内出力へラ
ダ一本数が決定する。また、上、下部注水時は、ランナ
ウトテーブル上でのコイル通仮性を考慮して上、不出力
比を１：１となるようにする。

（４）実績値処理機能り 定周期で起動されプロセスデータの合理性チェックおよ
びフィルタリング処理を行なっている。

次に、上記（１）〜（４）の４つの機能が実制御」二ど
のように動作していくかを具体的に述べる。

まず、被制御コイルが仕上圧延機に到達した時点で、そ
のコイルの操業条件、その時点の設備条件、冷却水温実
績等よりコイル長手方向中央部の各セクション出側温度
目標値、コイル長手方向温度パターン制御時のコイル先
端１尾端部の各セクション出側温度目標値、ラミナーヘ
ッダー上、下部注水か否かを、そして初期ラミナーヘッ
ダーセクション毎注水指示を初期設定削性モデル式によ
りめ、その時の初期設定計算で使用したパラメータ類の
数値等、計算条件と共に作業指示データとしてコイル片
定長ミクロトラッキング機能Ａにデータを与える。

コイル片定長ミクロ１−ラッキング機能Ａは、仕上温度
計ＦＴを起点として、捲取温度計ＣＴをコイルが抜ける
迄その時々刻々のコイルの位置により、仕上最終スタン
ド速度、捲取機マンドレル周速。

仕上最終スタンドホールド速度等を、次々に速度センサ
を切換えて速度積分を行ない、コイルがセクション長進
む毎に、各コイル片の実績板厚Ｉ４および作業指示デー
タの移送を行ない、状態観測機能Ｂを起動する。

ここで、設備条件とは、各冷却セクション毎の冷却能力
であり、操業条件とは、コイルが仕上圧延機を出てから
捲取機で捲取られるまでの間、どういう操業を行なうか
規定されたものであり、例えばランアラ１−テーブル前
半冷却、均−冷却であったり、通板性等を考慮してラミ
ナー上部注水指定。

上、下部注水指定であったりする。また、コイルの鋼種
、サイズ、捲取温度狙い値指定等の１作業明細も含むこ
とはいうまでもない。

状態観測機能Ｂは、コイル片定長ミクロトラッキング機
能Ａが移送したコイル片の板厚および作業データより、
第３図に示すように、それぞれ厚み移送テーブルおよび
作業指示テーブルへコイル片ミクロ１−ラッキングと同
期をとって各データセットを行ない、そオｔと共に作業
指示データ内の各セクション目標値を温度目標値テーブ
ルにセットする。

その後、各セクション毎の熱伝達係数ｄの推定で、上部
へラダーテーブルおよび下部ヘッダーテーブルにそれぞ
れ指定されたラミナーヘッダー出力状態と、温度指定値
テーブルに示された各セクション出側温度推定値に基づ
いて（９）式より熱伝達係数ｄをめ、ｄ推定テーブルに
それぞれセットする。

まず（８）式より、ヘッダー出力係数Ｗをめる。

ｗｉ＝（Ｄ　・ＩＩ　ｖｉ十Ｅ−ｎ　Ｂｉ）／（ＮＴ＋
Ｎ　１１・Ｅ）−〜−（８） ｃ＜ｊ＝Ａ−ｗｊ　・’ｊ’ｉ−１４−Ｂ−ｗｉ十Ｃ−
−−（９）各セクション毎に熱伝達係数ｄｌがまれば、
各セクション出側温度推定値を（１）式によりめ、温度
推定値テーブルにセットする。

その後、最終セクション出側温度推定値と捲取温度計実
績値との間に差があれば（４）式により温度推定値を補
正する。

（１）式により各セクション出側温度を予測計算し、（
４）式により温度計実績値より修正計算を行ない、補正
後の各セクション温度推定値を温度推定値テーブルにセ
ットする。ランアウトテーブル上の冷却温度勾配がこれ
により認識できる。

最適制御機能りは、コイル片定長ミクロトラッキング機
能Ａおよび状態観測機能Ｂによりデータセットされた第
３図に示す厚み移送テーブル、温度目標値テーブル、作
業指示テーブルおよび温度推定値テーブルの内容を、バ
ルブの応答性を考慮した定周期で読み、そのタイミング
でのコイル速度および冷却水温等の実績より各セクショ
ン毎の出力ヘッダー数をめ、上部ヘッダーテーブルおよ
び下部へラダーテーブルにそれぞれセラＩ−する。

まず、（５）式より各セクション出側目標温度を達成す
めために必要なセクション毎の熱伝達係数ｃｆｉをめる
。次に（９）　、　（１０）式よりヘッダー出力係数ｗ
ｉをめる。

ここで（１０）式は（９）式より導びかＪ′Ｌるもので
ある。

Ｗｉ＝（ｃｈｉ−Ｃ）／（Ａ−争ｉ−、＋、Ｂ）　−−
−（１０）（１０）式よりｗｌがまり１作業指示データ
より注水状況が規定されれば、各セクション毎の出力ヘ
ッダー数がまる。今仮にラミナーヘッダー上、下部注水
指定で上、不出力比を１＝１とすれば、（８）式より。

１１７ｊ＝１１Ｂｊ＝ｎとずれば、 ｎ　＝ｗｉ　・（Ｎｔ　十Ｎ　Ｂ−Ｅ）／（Ｄ＋Ｅ）　
−−−（１１）となる。

（１１）式で出力ヘッダー数Ｔ）が設備ヘッダー数ＮＴ
。

Ｎ１１より大きい時は、ｎ＝Ｎ７　（＝Ｎａ）としてい
る。

以上により各セクション毎の出力へラダー数を８１算し
、これらを上部へラダーテーブルと下部へラダーテーブ
ルにデータセットし、その後実制御出力（ラミナーヘッ
ダーバルブ開閉指示）を行なう。

〔発明の効果〕

本発明は前述のように構成され、実行されるものである
。これにより下記３点の効果が奏せられる。

（１）最終セクション推定値と実績温度に誤差を生じた
時、実績温度補償により各セクション推定値を速やかに
修正する為、制御応答性が早く、捲取温度精度が格段と
向上する。

（２）各冷却セクションにおける温度精定値をコイルが
定長進む毎に、絶対値でめる為、ランアウトテーブル上
の温度勾配が明確に推定できる。従って設備的、環境的
に温度計設置不可能な場所の温度が推定できる為、冷却
速度に対する品質管理上及び制御上の評価ができる。ま
た、冷却速度制御が高精度に可能となる。

（３）設備能力、操業条件、鋼種、サイズ等により予か
しめ設定計算によりめられた各セクション目標値をコイ
ルの動きに合せてダイナミックに設定する為、コイル長
手方向温度パターン制御を、精度良く害施できる。

以上述べたような各種効果により、材質決定の主要因子
である捲取温度を高精度に得ることができると共に、冷
速制御による材質の造り分は及びコイル長手方向温度パ
ターン制御による均一材質のコイル製造等が可能となり
、不良材質減少による歩留り向上、高品質製品の生産等
、経済的メリツ１へは極めて大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の捲取温度制御方法を説明するための、
仕上圧延機出側から捲取機までの圧延材の冷却過程を示
す側面図、第２図は本発明の捲取温度制御の構成を示す
ブロック図、第３図は本発明で利用するデータの格納位
置を示す平面図である。 Ｆ：仕上圧延機　ＦＴ：仕上温度Ｍ］ 旧：中間温度ｉｔ’　ＣＩ’　：捲取温度ａ１特許出願
人新日本製鐵株式會礼 手続補正書 昭和５９年　９月　４日 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 住所　東京都千代田区大手町二丁［１６番３号名称　（
６６５）新日本！ｌ：ｔｉ！鐵株式會社代表者　武　１
）　豊 ４、代理人　〒１０３　電話　０３−８６４−６０５２
住所　東京都中央区東日本橋２丁目２７番６号５、補正
の対象　明細書全文および図面６、補正の内容 （１）明細書全文を添付別紙の通りに訂正する。 （２）添付別紙の第４図および第５図を加入する。 ７、添付書類の目録 訂正明細書・・・１通 図面　・・・２葉 明　細　書 １３発明の名称 熱間圧延における捲取温度制御方法 ２、特許請求の範囲 熱間圧延における冷却工程において、仕上出口温度ｎ１
から捲取温度ｎ１の間の冷却ゾーンを制御可能な冷却ヘ
ッダーを複数個有する所定の間隔のセクションに分割し
、セクション長に等しいコイルＪ１の移動に伴ない各セ
クション毎のコイル片の設備条件、操業条件に列応して
予かしめめられた入側、出側目標温度を定めるとともに
、コイル片の移動毎に各セクション出側のコイル片温度
をモデル式により推定側算し、一方当該冷却ラインに配
置した温度８１によって所定の冷却ゾーン出側でのコイ
ル片温度を実測して前記推定温度を補正し、前記セクシ
ョン毎の出側目標温度及び補正後のセクション毎入側推
定温度とセクション毎のコイル厚み、コイル速度及び冷
却水温等の各実績より当該セクション毎の冷却制御操作
量を決定することを特徴とする熱間圧延における捲取温
度制御方法。 ３、発明の詳細な説明 〔産業上の利用分野〕 この発明は、熱間圧延の冷却工程における冷却速度及び
コイル長手方向パターン制御を実現する捲取温度制御方
法に関するものである。 〔従来技術〕 熱間圧延における仕上圧延後の捲取温度は、ストリップ
の品質面、特に機械的強度や加工性に大きな影響を与え
るため、所謂捲取温度制御は不可欠である。さらに、仕
上圧延機出口温度から捲取温度に至るまでのストリップ
冷却の途中過程いわゆる冷却速度制御及びストリップ長
手方向温度パターン制御も熱間圧延材の品質上大きな影
響を与えるため、近来これらの過程における冷速制御と
、またストリップ捲取後のコイル温度分布が空冷中一定
になるようにストリップ長手方向の捲取温度狙い値を変
化させること、が要求されている。 然るにランナウトテーブル上の冷却装置の物理的配置又
温度計測定環境の問題等により冷却速度制御に必要な各
セクション毎温度計の設置は難かしく、またストリップ
長手方向捲取温度を変化させる方法も従来は各鋼種サイ
ズについて定量的に行えなかった。 この背景のもとで提案されているものに、特公昭５８−
１．５２０２号公報の「熱延鋼板の捲取温度制御方法」
および特開昭５３−２３７０公報の「熱延綱板の捲取温
度制御装置」がある。 前者は冷却工程を等間隔のセクションに分割し、圧延機
の加減速率に慇づいて所定の捲取温度に必要な冷却所要
セクション数を定める。この方法では、冷却速度を設定
加減速率により補正している為、オペレータ介入等によ
る修正はそのまま誤差となってしまう。また、冷却速度
についてもランナラ１−テーブル」二での温度勾配がフ
ィー１くフォーワード制御の為、冷却速度に苅する評価
に問題がある。 又、後者は各セクションの冷却速度とストリップの速度
および前段セクションの出側目標温度に応じて定められ
た該セクション出側目標温度と熱伝達係数等に基づき注
水すべきラミナーヘッダー数を選択決定すると共に、コ
イル厚、コイル速度および選択決定されたラミナーヘッ
ダー数等のプロセス実績をもとに、各セクション毎出側
温度を熱伝達係数を使用したモデル式にて計算し実績温
度と誤差を生じた時モデル式のパラメータを修正するフ
ィードフォワード制御である。しかしながら、パラメー
タの多くは、コイル温度に対し非線形である為、推定引
算精度及びパラメータ修正速度に問題がある。 また、コイル長手方向温度パターンについて従来はコイ
ル先端１厖端トラッキングを行ない、先端２尾端がラン
ナウトテーブル上で通過中のみ特定セクション無注水と
いう方法をとってきた。しかしながら、この従来方法で
は、冷却速度について品質の管理上および制御上の評価
についての判定が困難であり、コイル長手方向温度パタ
ーンについてもコイル先端９尾端部の温度を中央部に対
し各鋼種サイズを通じて任意のパターンに制御するのが
困難である。 〔発明の目的〕 本発明は、前述した熱延品質制御、特にコイル長手方向
温度パターン制御を精度よ〈実施できる捲取温度制御方
法を提供することを目的とする。 〔発明の構成・作用〕 上記目的を達成するために本発明においては、各冷却セ
クションにおけるコイル片の温度を状態観測器（オブザ
ーバ）により推定計算することにより設備的、環境的に
温度側設置不可場所におけるコイル片の温度推定を行な
って予測制御、フィードバック制御を高精度に行ない、
また、予かしめ設備条件、操業条件等にに対応して削性
された各冷却セクションの温度目標値を任意、に設定す
ることにより任意の冷却温度勾配パターンを得るように
し、各冷却セクションの目標値をストリップの動きに合
せて遂次設定変更する。 以Ｆ、本発明を図面に示す実施例に井づいて具体的に説
明する。 まず説明を分かりやすくするため、プロセスの幾何学的
定義づけを第１図の如くに行なう。即ち。 仕上温度Ｗｌ’ＦＴと捲取温度計ＣＴの間を水冷セクシ
ョン、空冷セクションの区別無しに等間隔り。に区切り
、仕上温度１ｌＩＦＴ側よりＮｏ、１．　Ｎｏ、２　＝
・Ｎｏ、ｉセクションとして最下流セクションをＮｏ、
ｎセクションとする。 第１図における例では、水冷セクション２１区分、空冷
セクション６区分で構成されている。なお、第１図中、
Ｆは仕上圧延機、訂は中間温度計である。 第２図に、本発明の制御方法の全体概要を示す。 それを表わす制御ブロックは機能を大別して区分さ］ｔ
ており、コイル片定長ミクロトラツキ２９機能Ａ、状ａ
観測器Ｂ、最適制御器Ｃおよび実績値処理機能りの４つ
に区分されている。 （１）コイル片定長ミクロトラッキング機能Δこれは、
コイル速度を積分することにより、コイルの移動距離を
Ｈ１算し、仕上温度ｇｌＦＴを起点としてコイルがセク
ション長し。進む毎に、そのコイル片についてのデータ
移送を行なう。移送するデータは、板厚Ｈ、コイル毎に
予かしめ設定される設備条件操業条件等を規定した作業
指示データ等である。 （２）状態ｍ　ｉｌｌ！ｌ　器Ｂ コイルノ１がり。進む毎に作業指示データ、コイルハ厚
、コイル速度、冷却水温、　ＦＴ、ＣＴの各実績値、等
より各セクション出側温度１゛ｉを０式により削性する
。 −−−（１） ここで、ゴ］：ｉセクション出側温度 １”ｊ−１：ｉセクション入側温度（ＦＴにより測定） ］゛讐：冷却水温度 ａｊ：ｉセクション熱伝達係数 ρ：比重 ｂｉ：ｉセクション板厚 Ｃｊ：ｉセクション比熱 ■＝コイル速度 である。また、ｃ（ｉとＣｊは下記関数となる。 ｃ（ｉ＝ｆ（Ｔｉ−ｔ　＋　ｎ７ｉ、ｎ　ａｉ）　−−
−（２）Ｃｉ＝ｆ（Ｔｉ−１，Ｋ）　（３） ここで、ｎ７ｉ：上部ヘッダー数 ｎＢｉ：下部出力ヘッダー数 に：鋼種 である。 （１）式よりＮＯ３１セクシヨンからＮｏ、２７セクシ
ヨン迄遂次下流側から上流側へ温度推定計算をする。こ
れは、直近セクションのコイル片温度以外は当該セクシ
ョンに対する温度推定計算に影響を与えないようにする
ためである。 このようにしてめた結果、Ｎｏ、２７セモ出側推定温度
と捲取温度との間には誤差Δ１”ｊを生ずるが、これを
（４）式により前段各セクションに配分する。これは第
３図のＣＴ前処理であり、ＣＴ実績補償に相当する。 ΔＴｉ＝−Ｇｉ／（１＋Ｔｉ５）Ｘ（ＣＴ−争、７）Ｔ
ｉ＝１”ｉ＋ΔＴｉ、　（４） ここで、Ｇｉ：ｉセクション誤差配分率’ｒｉ’ｓ：む
だ時間パラメータ Δ’Ｉ’ｉ：ｉセクション誤差配分量 Ｃ丁：捲取温度実績値 Ｔｊ：ｉセクション出側推定値 である。 従って各セクション出側温度ｔ［［ｉ定８１算は（１）
式と（７Ｉ）式より予測制御＋フィードバック制御とな
る。 （３）最適制御器Ｃ バルブの応答性を考慮した定周期で各セクション温度推
定値が予かしめ操業条件よりめられた各セクション目標
値になるように各セクション内へラダー出力量をめる。 まず、セクション毎に必要熱伝達係数ｄをめる。 ｃ（ｉ＝ρ１＋ｉにｊ・ｖ／　＜ＬＯＸＱｎ　［（’？
ｉ−＋　−Ｔｗ）／（ＴＭｊ。−ＴＶ）））−−−（５
） ここで、Ｔ、ｊ：ｉセクション出側温度目標値であり、
またｃ（ｉはコイル片温度の関数より、ａｊ、＝　ｆ　
（ｗ＋　’ｌ’ｉ−＋　＋　Δ、　＋３．　Ｃ）　−−
−（６）である。ここで、 Ａ：板温熱伝達係数影響係数 Ｂ：注水量熱伝達係数影響係数 Ｃ：空冷時熱伝達係数 Ｗ：ヘッダー出力係数 である。また、Ｗは上、下部注水状態により次の関係が
ある。 ｗ＝ｆ（ｎ７ｉ、ｎ　Ｂ１＋　ＮＴ　＋　ＮＢ＋　Ｄｒ
　Ｅ）−−−（７） ここで、ｎ工１：上部出力へラダー数 ｎＢｉ：下部出力へツダー数 ＮＴ：セクション内上部設備へラダー数Ｎ８：セクショ
ン内Ｆ部設備へラダー数り：板上流水係数 Ｅ：上部を１，０とした時の下部へ°ラダー冷却能係数 である。 従って（５）　、　（６）および（７）式より、ヘッダ
ー出力係数Ｗがまれば、予かしめコイル毎に設定される
作業指示データ内のラミナーへラダー」二、下部注水指
定か否かにより、上部、下部それぞれのセクション内出
力へラダ一本数が決定する。また、上、下部注水時は、
ランナラ１−テーブル上でのコイル通板性を考慮して上
、不出力比を１：１となるようにする。 （／ｌ　）実績値処理機能り 定周期で起動さＪしプロセスデータの合理性チェックお
よびフィルタリング処理を行なっている。 次に、上記（１）〜（４）の４つの機能が実制御上どの
ように動１１＝シていくかを具体的に述べる。 まず、被制御コイルが仕上圧延機に到達した時点で、そ
のコイルの操業条件、その時点の設備条件　７１．７却
水温実績等よりコイル長手方向中央部の名セクション出
側温度目標値、コイル長手方向温度パターン制御時のコ
イル先端１尾端部の各セクション出側温度目標値、ラミ
ナーヘッダー上、下部注水か否かを、そして初期ラミナ
ーヘッダーセクション毎注水指示を初期設定８１算モデ
ル式により」Ｉζめ、その時の初期設定計９で使用した
パラメータＪ、ｉ′ｉの数値等、６１．算条件と共に作
業指示データとしでコイルＪ１定長ミクロ１−ラッキン
グ機能八にテークをｌｊ、える。 二］・（ル片定長ミクロ１−ラッキング機能Ａは、仕上
温度ｉ？Ｉ’ＦＴを起点として、捲取温度側ＣＴをコイ
ルが抜ける迄その時々刻々のコイルの位置により、仕上
最終スタンド速度、捲取機マンドレル周速。 仕上最終スタンドボールド速度等を、次々に速度センサ
を切換えて速度積分を行ない、コイルがセクション長進
む毎に、各コイル片の実績板厚Ｈおよび作業指示データ
の移送を行ない、状態観測機能Ｂを起動する。 ここで、設備条件とは、各冷却セクション毎の冷却能力
であり、操業条件とは、コイルが仕上圧延機を出てから
捲取機で捲取られるまでの間、どういう操業を行なうか
規定されたものであり、例えばランアウトテーブル前半
冷却、均一冷却であったり、通板性等を考慮してラミナ
ー上部注水指定。 上、下部注水指定であったりする。また、コイルの鋼種
、サイズ、捲取温度狙い値指定等の、作業明細も含むこ
とはいうまでもない。 状態観測機能Ｂは、コイル片定長ミクロＩ−ラツキンク
機能Ａが移送したコイル片の板厚および作業データより
、第３図に示すように、それぞれ厚ｊｊ移送テーブルお
よび作業指示テーブルへコイル片ミクロ１〜ラツキング
と同期をとって各データセラ１へを行ない、そＪしと共
に作業指示データ内の各セクション目（票値を温度目標
値テーブルにセットする。 その後、各セクション毎の熱伝達係数ｄの推定で。 」−ａ＋＋ヘノターテーブルおよび下部ヘッダーテーブ
ルにそ九そｈＨｊ定されたラミナーヘッダー出力状態と
、温度指定値チーフルに示された各セクション出側１１
ｕｔ度推定値に基づいて（９）式より熱伝達係数ｄをめ
、■推定テーブルにそれぞれセットする。 まｔ（８）式より、ヘッダー出力係数Ｗをめる。 ｗ、１＝（１，）　・ｎ　７ｊ、−１−Ｅ・ｎ　ａｉ）
／（Ｎｒ　＋Ｎ　Ｂ−Ｅ）−−−（８） ■ｊ＝Ａ−ｗｉ・♀ｉ−１＋Ｂ　・ｗｊ＋Ｃ（９）８レ
クシヨン毎に熱伝達係数ｄ１がまれば、各セクション、
１１１側温度推定値を（１）式によりめ、温度推定値テ
ーブルにセラｌ〜する。 その後、最終セクション出側温度推定値と捲取温度計実
績値との間に差があれば（４）式により温度推定値を補
正する。 （１）式により各セクション出側温度を予測計算し、（
４）式により温度計実績値より修正計算を行ない、補正
後の各セクション温度推定値を温度推定値テーブルにセ
ットする。ランアラ１へテーブル上の冷却温度勾配がこ
れにより認識できる。 最適制御器りは、コイル片定長ミクロトラッキング機能
Ａおよび状態観測機能Ｂによりデータセラ１−された第
３図のコンｈロールテーブルに示す厚み移送テーブル、
温度目標値テーブル、作業指示テーブルおよび温度推定
値テーブルの内容を、バルブの応答性を考慮した定周期
で読み、そのタイミングでのコイル速度および冷却水温
等の実績より各セクション毎の出力へラダー数をめ、」
二部へラダーテーブルおよび下部へラダーテーブルにそ
れぞれセラ１−する。まず、（５）式より各セクション
出側目標温度を達成すめために必要なセクション毎の熱
伝達係数ｃｆｉをめる。次に（９）、（１，０）式より
ヘッダー出力係数ｗｉをめる。 ここで（１０）式は（９）式より導びかれるものである
。 Ｗｉ＝（ｃｌｉ−Ｃ）／（Ａ　・’ｒｉ　）　＋Ｂ）　
−−−（１０）（１０）式よりｗｉがまり、作業指示デ
ータより注水状況が規定されれば、各セクション毎の出
力へッダ〜数がまる。今仮にラミナーヘッダー上、下部
注水指定で上、不出力比をｌ：１とすれば、（８）式よ
り、 ＋１７　ｊ”　ｒｌ　Ｂ　ｊ＝ｎとすれば、ｎ＝ｗｊ　
・　（Ｎ７　−ト　Ｎ　Ｂ　−Ｅ：）／（１）＋Ｅ）−
−−−（１１）となる。 （１１）式で出力へラダー数ｎが設備へツター数Ｎ工。 ＮＢより大きい時は、ｎ＝Ｎエ　（＝Ｎ８）としている
。 以−ににより各セクション毎の出力ヘッダー数をａｉ算
し、これらを」二部へラダーテーブルと下部ヘッダーテ
ーブルにデータセン１−シ、その後実制御出力（ラミナ
ーヘノ−ダーバルブ開閉指示）を行なう。 前述した制御方法を具現化するための制御ブロック図を
第４図に示す。第４図はこれまでの説明を整理し、第２
図をより詳細に質問したものといえる。 即ち、コイル月ミクロ１〜ランキング機能Ａは定長ＬＯ
移動毎に起動して状態観測器Ｂにデータ移送を行ない、
状態観測器Ｂは定長トラッキングデータ移送処理により
（１）式に基づいてコイル片温度の計算処理を行ない（
４）式により温度実績による推定温度の補正を行なう。 最適制御器Ｃでは、この結果及び第３図に示すコン１−
ロールテーブルの各種データテーブルの内容に基づいて
、（７）式により各セクション毎の出力ヘッダー数を剖
算し、出力ヘッダー数により制御操作端出力に変換し、
最終的にバルブ開閉制御出力を実制御出力として指示す
る。 〔発明の効果〕 本発明は前述のように構成され、実行されるものである
。これにより下記３点の効果が奏せられる。 （］）最終セクション推定値と実績温度に誤差を生じた
時、実績温度補償により各セクション推定値を速やかに
修正する為、制御応答性が早く、捲取温度精度が格段と
向上する。 （２）各冷却セクションにおける温度推定値をコイルが
定長進む毎に、絶対値でめる為、ランアラ１〜テーブル
上の温度勾配が明確に推定できる。従って設備的、環境
的に温度計設置不可能な場所の温度が推定できる為、冷
却速度に対する品質管理上及び制御」二の評価ができる
。また、冷却速度制御が高精度に可能となる。 （３）設備能力、操業条件、鋼種、サイズ等により予か
しめ設定月１算によりめられた各セクション目標値をコ
イルの動きに合せてダーｒナミックに設定するろ、コイ
ル長手方向温度パターン制御を、精度良〈実施できる。 第５回はその効果の具体例を示すグラフであり、ｆ１！
は普通鋼（引張強度２０−８０に（Ｈ／ｍｍ”　）、　
コイル長さ比で制御［１標値±２０°Ｃ以内、として本
発明に適用した際の捲取温度制御串を示しており、各Ｊ
Ｖ３′ＪＪとｔ）高い連中率を得ていることが判る。 以上述べたような各種効果により、材質決定の主要因子
である捲取温度を高精度に得ることができると共に、冷
速制御による材質の造り分は及びコイル長手方向温度パ
ターン制御による均一材質のコイル製造等が可能となり
、不良材質減少による歩留り向上、高品質製品の生産等
、経済的メリツｌ−は極めて大である。 ４、図面の簡単な説明 第１図は本発明の捲取温度制御方法を説明するための、
仕上圧延機出側から捲取機までの圧延材の冷却過程を示
す側面図、第２図は本発明の捲取温度制御の構成を示す
ブロック図、第３図は本発明で利用するデータの格納位
置を示す平面図である。 第４図は、本発明を実施する装置構成の概略と、植成要
素における演算処理内容を示すブロック図であり、第２
図に示す捲取温度制御の詳細を示す。 第５図は本発明の適用結果を示すグラフである。 Ｆ：仕上圧延機　ＦＴ：仕上温度計 ＭＴ＝中間温度計　ＣＴ：捲取温度制 御４図 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 熱間圧延における冷却工程において、仕上出口温度計か
   ら捲取温度計の間の冷却ゾーンを制御可能な冷却ヘッダ
   ーを複数個有する所定の間隔のセクションに分割し、セ
   クション長に等しいコイル片の移動に伴ない各セクショ
   ン毎のコイル片の設備条件、操業条件に対応して予かし
   めめられた入側、出側目標温度を定めるとともに、コイ
   ル片の移動毎に各セクション出側のコイル片温度をモデ
   ル式により推定Ｈ１算し、一方当該冷却ラインに配置し
   た温度計によって所定の冷却ゾーン出側でのコイル片温
   度を実測して前記推定温度を補正し、前記セクション毎
   の出側目標温度及び補正後のセクション毎入側推定温度
   とセクション毎のコイル厚み、コイル速度及び冷却水温
   等の各実績より当該セクション毎の冷却制御操作量を決
   定することを特徴とする熱間圧延における捲取温度制御
   方法。