本发明涉及一种带钢偏差控制装置，根据本发明的一个实施例的带钢偏差控制装置，可以包括：镰刀弯及宽度测定部，测定轧制材料的镰刀弯量和宽度值；带钢偏差测定部，测定所述轧制材料的宽度方向偏移；辊缝水平调整部，对轧制所述轧制材料的多个精轧机机架中至少一个的辊缝水平进行调整；以及控制部，根据所述轧制材料的位置，选择性地利用由所述镰刀弯及宽度测定部和所述带钢偏差测定部测定的信息，控制所述辊缝水平调整部。
镰刀弯及宽度测定部，测定轧制材料的镰刀弯量和宽度值；
辊缝水平调整部，对轧制所述轧制材料的m个精轧机机架中至少一个的辊缝水平进行调整，其中，m为3以上的自然数；以及控制部，根据所述轧制材料的位置，选择性地利用由所述镰刀弯及宽度测定部和所述带钢偏差测定部测定的信息，控制所述辊缝水平调整部，其中，所述控制部在所述轧制材料通过所述m个精轧机机架中第k个精轧机机架之后的区间，利用由所述带钢偏差测定部测定的宽度方向偏移，控制所述辊缝水平调整部，其中，m>k，k为自然数，所述控制部利用由所述带钢偏差测定部测定的宽度方向偏移，根据以下数学式计算所述轧制材料的带钢偏差信息，[数学式]
e(t)＝lateral movement value-reference其中，e(t)表示带钢偏差信息，lateral movement value表示宽度方向偏移，reference表示基准值。
2.根据权利要求1所述的带钢偏差控制装置，其中，所述控制部在所述轧制材料通过m个所述精轧机机架中第k个精轧机机架之前的区间，利用由所述镰刀弯及宽度测定部测定的镰刀弯量和宽度值，控制所述辊缝水平调整部，其中，m>k，k为自然数。
3.根据权利要求2所述的带钢偏差控制装置，其中，所述控制部利用由所述镰刀弯及宽度测定部测定的镰刀弯量和宽度值，根据以下数学式计算所述轧制材料的镰刀弯信息，[数学式]Strip Top Camber＝α*Camber Deviation1+β*Camber Deviation2其中，Camber Deviation1表示镰刀弯量，Camber Deviation2表示宽度值，Strip Top Camber表示镰刀弯信息，α及β表示加权值。
4.根据权利要求3所述的带钢偏差控制装置，其中，所述控制部利用所述镰刀弯信息，根据以下数学式计算用于控制所述辊缝水平调整部的控制值，[数学式]
Control Output＝G*Strip Top Camber其中，Control Output表示控制值，G表示控制增益。
5.根据权利要求3所述的带钢偏差控制装置，其中，所述控制部利用所述带钢偏差信息，根据以下数学式计算用于控制所述辊缝水平调整部的控制值，[数学式]
Control Output＝Kp*e(t)+Kd*de(t)/dt其中，e(t)表示带钢偏差信息，Control Output表示控制值，Kp及Kd表示控制增益。
镰刀弯及宽度测定部，测定从粗轧机输送的轧制材料的镰刀弯量和宽度值；
第一带钢偏差测定部，测定输送至精轧机的m个的多个精轧机机架中第i个精轧机机架入口侧的轧制材料的宽度方向偏移，其中，m＞i≥1，m为3以上的自然数，i为自然数；
第一辊缝水平调整部，对第i个所述精轧机机架的辊缝水平进行调整；
第二带钢偏差测定部，测定输送至所述m个的多个精轧机机架中第j个精轧机机架入口侧的轧制材料的宽度方向偏移，其中，m≥j＞i≥1，j为自然数；
第二辊缝水平调整部，对所述第j个精轧机机架的辊缝水平进行调整；以及控制部，根据所述轧制材料的位置，选择性地利用由所述镰刀弯及宽度测定部和所述第一带钢偏差测定部及所述第二带钢偏差测定部测定的信息，控制所述辊缝水平调整部，其中，所述控制部在所述轧制材料通过m个所述精轧机机架中第k个精轧机机架之后的区间，利用由所述第一带钢偏差测定部测定的宽度方向偏移，控制所述第一辊缝水平调整部，其中，j＞k＞i，k为自然数，所述控制部利用由所述第一带钢偏差测定部测定的宽度方向偏移，根据以下数学式计算所述轧制材料的带钢偏差信息，[数学式]
e(t)＝lateral movement value-reference其中，e(t)表示带钢偏差信息，lateral movement value表示宽度方向偏移，reference表示基准值。
7.根据权利要求6所述的带钢偏差控制装置，其中，所述控制部在所述轧制材料通过m个所述精轧机机架中第k个精轧机机架之前的区间，利用由所述镰刀弯及宽度测定部测定的镰刀弯量和宽度值，控制所述第一辊缝水平调整部，其中，j＞k＞i，k为自然数。
8.根据权利要求7所述的带钢偏差控制装置，其中，所述控制部利用由所述镰刀弯及宽度测定部测定的镰刀弯量和宽度值，根据以下数学式计算所述轧制材料的镰刀弯信息，[数学式]Strip Top Camber＝α*Camber Deviation1+β*Camber Deviation2其中，Camber Deviation1表示镰刀弯量，Camber Deviation2表示宽度值，Strip Top Camber表示镰刀弯信息，α及β表示加权值。
9.根据权利要求8所述的带钢偏差控制装置，其中，所述控制部利用所述镰刀弯信息，根据以下数学式计算用于控制所述第一辊缝水平调整部的控制值，[数学式]
Control Output＝G*Strip Top Camber其中，Control Output表示控制值，G表示控制增益。
10.根据权利要求6所述的带钢偏差控制装置，其中，所述控制部利用所述带钢偏差信息，根据以下数学式计算用于控制所述第一辊缝水平调整部的控制值，[数学式]
Control Output＝Kp*e(t)+Kd*de(t)/dt其中，Control Output为控制值，Kp及Kd为控制增益。
11.根据权利要求6所述的带钢偏差控制装置，其中，所述控制部在所述轧制材料通过m个所述精轧机机架中第j个精轧机机架之后的区间，利用由所述第二带钢偏差测定部测定的宽度方向偏移，控制所述第二辊缝水平调整部。
12.根据权利要求11所述的带钢偏差控制装置，其中，所述控制部利用由所述第二带钢偏差测定部测定的宽度方向偏移，根据以下数学式计算所述轧制材料的带钢偏差信息，[数学式]e(t)＝lateral movement value-reference其中，e(t)为带钢偏差信息，lateral movement value为宽度方向偏移，reference为基准值。
13.根据权利要求12所述的带钢偏差控制装置，其中，所述控制部利用所述带钢偏差信息，根据以下数学式计算用于控制所述第二辊缝水平调整部的控制值，[数学式]
Control Output＝Kp*e(t)+Kd*de(t)/dt其中，Control Output表示控制值，Kp及Kd表示控制增益。
带钢偏差控制装置
技术领域
[0001] 本发明涉及一种带钢偏差控制装置。
背景技术
[0002] 热轧工艺将由炼钢工艺的连铸机供给的板坯在加热炉中以热轧温度，例如以1100～1200℃进行加热，并在粗轧区间实施宽度轧制及厚度轧制来制成棒(bar)状态，在精轧区间轧制成期望厚度的带钢后，在收卷区间收卷为卷板形状的产品。
[0003] 当热轧工艺中带钢(strip)偏向一侧的情况发生时，发生通板稳定性降低以及生产性降低的问题。以往，主要通过操作者的手动介入，即操作者通过肉眼来识别带钢位置并手动改变轧制机的辊缝水平(level)来控制带钢偏差，但是带钢的偏差很难被操作者的肉眼所识别，因此抑制带钢偏差方面存在局限。
[0004] 现有技术文献
[0005] (专利文献)韩国公开专利公报10-2013-0110492号
发明内容
[0006] (一)要解决的技术问题
[0007] 本发明是为解决上述问题而提出的，提供一种带钢偏差控制装置，其选择性地利用输送至精轧机的轧制材料的镰刀弯信息和带钢偏差信息，能够抑制轧制材料的带钢偏差。
[0008] (二)技术方案
[0009] 根据本发明的一个实施例的带钢偏差控制装置，可以包括：镰刀弯及宽度测定部，测定轧制材料的镰刀弯量和宽度值；带钢偏差测定部，测定所述轧制材料的宽度方向偏移；辊缝水平调整部，对轧制所述轧制材料的m个精轧机机架中至少一个的辊缝水平进行调整，其中，m为3以上的自然数；以及控制部，根据所述轧制材料的位置，选择性地利用由所述镰刀弯及宽度测定部和所述带钢偏差测定部测定的信息，控制所述辊缝水平调整部。
[0010] 根据本发明的另一个实施例的带钢偏差控制装置，可以包括：镰刀弯及宽度测定部，测定从粗轧机输送到所述轧制材料的镰刀弯量和宽度值；第一带钢偏差测定部，测定输送至精轧机的m个的多个精轧机机架中第i个精轧机机架入口侧的轧制材料的宽度方向偏移，其中，m＞i≥1，m为3以上的自然数，i为自然数；第一辊缝水平调整部，对第i个所述精轧机机架的辊缝水平进行调整；第二带钢偏差测定部，测定输送至所述m个的多个精轧机机架中第j个精轧机机架入口侧的轧制材料的宽度方向偏移，其中，m≥j＞i≥1，j为自然数；第二辊缝调整部，对配置在所述第j个精轧机机架的辊缝水平进行调整；以及控制部，根据所述轧制材料的位置，选择性地利用由所述镰刀弯及宽度测定部和所述第一带钢偏差测定部及所述第二带钢偏差测定部测定的信息，控制所述辊缝水平调整部。
[0011] (三)有益效果
[0012] 根据本发明的一个实施例，可根据轧制材料的输送位置，选择性地利用轧制材料的镰刀弯信息和带钢偏差信息，稳定地抑制轧制材料的带钢偏差。
附图说明
[0013] 图1是表示热轧装置的一个例子的图。
[0014] 图2是表示本发明的一个实施例的带钢偏差控制系统的图。
[0015] 图3是表示本发明的一个实施例的带钢偏差控制方法的流程图。
[0016] 附图标记说明
[0017] 200：带钢偏差控制装置
[0018] 210：镰刀弯及宽度测定部
[0019] 220：第一带钢偏差测定部
[0020] 230：第一辊缝水平调整部
[0021] 240：控制部
[0022] 250：第二带钢偏差测定部
[0023] 260：第二辊缝水平调整部
具体实施方式
[0024] 后述的对本发明的详细说明，将参照例示能够实施本发明的特定实施列的附图。将对这些实施例进行详细说明，以使本领域技术人员能够充分实施本发明。应理解为本发明的各种实施例虽然互相不同，但是没有相互排他的必要。例如，在此记载的一个实施例的特定形状、结构及特性，在不脱离本发明的思想和范围的情况下能够以其他实施例实施。并且，应理解为在不脱离本发明的思想和范围的情况下，能够对公开的各个实施例中的个别构成要素的位置或配置进行变更。因此，本发明并不限定于后述的详细说明，本发明的范围确切地说应根据权利要求来限定，并且与权利要求所主张的范围等同的所有范围也应包括在本发明的范围。在附图中相似的附图标记表示相同或相似的功能。
[0025] 下面，将参照附图对本发明的实施例进行详细说明，以使本发明所属技术领域的普通技术人员能够容易地实施本发明。
[0026] 图1是表示热轧装置的一个例子的图。参照图1，热轧装置1包括：加热炉12，对板坯(slab)等轧制材料11进行加热；粗轧机13，对加热炉12中加热的轧制材料11进行粗轧；精轧机14，对粗轧成棒(bar)形态的轧制材料11进行精轧；输出辊道15(ROT：run out table)，用于输送精轧成带钢(strip)形状的轧制材料11；以及收卷机16，将输送的轧制材料11收卷成卷板。轧制材料11依次通过加热炉12、粗轧机13、精轧机14、输出辊道15及收卷机16而收卷成卷板。
[0027] 图2是表示本发明的一个实施例的带钢偏差控制装置200的图。
[0028] 在图2中示出的热轧装置可以包括：属于粗轧机的最终机架的粗轧机机架20和包括在精轧机的多个精轧机机架30-1～30-m，m为3以上的自然数。
[0029] 带钢偏差控制装置200可以包括镰刀弯及宽度测定部210、第一带钢偏差测定部220、第一辊缝水平调整部230及控制部240，附加地，还可以包括第二带钢偏差测定部250和第二辊缝水平调整部260。
[0030] 镰刀弯及宽度测定部210可配置在粗轧机机架20的出口侧。镰刀弯及宽度测定部210具有多个照相机，从而能够测定通过粗轧机机架20的轧制材料的镰刀弯量(camber value)和宽度值。
[0031] 镰刀弯及宽度测定部210可以包括测定轧制材料10的宽度值的宽度测定仪211。并且，可以包括在轧制材料10的上部拍摄轧制材料10的上部表面来测定镰刀弯量的第一弧度测定仪212和第二弧度测定仪213。第一弧度测定仪212和第二弧度测定仪213可以设置为以轧制材料10的中央部为基准相互向对角线方向交叉地拍摄轧制材料10的两侧。第一弧度测定仪212和第二弧度测定仪213能够在轧制材料移动时对其进行连续拍摄来测定轧制材料的相对于长度方向的镰刀弯量。
[0032] 宽度测定仪211和第一弧度测定仪212和第二弧度测定仪213分别可以包括照相机，在图2中示出镰刀弯及宽度测定部210包括一个宽度测定仪211和两个弧度测定仪212、213，但是本发明并非限定于此。作为一例，镰刀弯及宽度测定部210可以由包括用于测定轧制材料的宽度值的两个照相机的宽度测定仪211和包括用于测定轧制材料的镰刀弯量的四个照相机的弧度测定仪212、213构成。并且，与此不同，镰刀弯及宽度测定部210所具备的多个照相机能够分别测定轧制材料的镰刀弯量和宽度值。
[0033] 第一带钢偏差测定部220可配置在多个精轧机机架30-1～30-m中的一个精轧机机架的入口侧，第一辊缝水平调整部230可以以能够调整所述一个精轧机机架的辊缝水平的方式设置。
[0034] 第二带钢偏差测定部250可配置在多个精轧机机架30-1～30-m中的另一个精轧机机架的入口侧，第二辊缝水平调整部260可以以能够调整所述另一个精轧机机架的辊缝水平的方式设置。
[0035] 所述一个精轧机机架可以对应于多个精轧机机架30-1～30-m中第i个精轧机机架，所述另一个精轧机可以对应于多个精轧机机架30-1～30-m中第j个精轧机机架(m≥j＞i≥1：i，j为自然数)。作为一例，精轧机可以由总共7个精轧机机架构成，精轧机的第i个精轧机机架可以是第一个精轧机机架，精轧机的第j个精轧机机架可以是第五个精轧机机架。
[0036] 第一带钢偏差测定部220和第二带钢偏差测定部250由多个图像测定仪构成，可以测定轧制材料10进入精轧机时的轧制材料的宽度方向偏移。作为一例，图像测定仪可以由照相机实现，并且可以具有四个图像测定仪。
[0037] 控制部240可以利用由镰刀弯及宽度测定部210测定的轧制材料的镰刀弯量和宽度值和由第一带钢偏差测定部220和第二带钢偏差测定部250测定的轧制材料的宽度方向偏移来设定第一辊缝水平调整部230和第二辊缝水平调整部260的辊缝水平值。
[0038] 本发明的一个实施例的控制部240根据轧制材料的输送位置变更第一辊缝水平调整部230和第二辊缝水平调整部260的控制设定值。
[0039] 图3是表示本发明的一个实施例的带钢偏差控制方法的流程图。下面，将参照图3对根据轧制材料10的输送位置的控制部240的第一辊缝水平调整部230和第二辊缝水平调整部260的控制进行详细说明。
[0040] 在初期，控制部240可以利用由镰刀弯及宽度测定部210测定的镰刀弯量和宽度值来控制第一辊缝水平调整部230(S310)。此时，上述的初期是指轧制材料位于多个精轧机机架30-1～30-m中第k个精轧机机架的前端(即，通过第k个精轧机机架前)的情况(j>k>i：k为自然数)。作为一例，第k个精轧机机架可以是第三个精轧机机架。
[0041] 控制部240利用由镰刀弯及宽度测定部210测定的镰刀弯量(Camber Deviation1)和宽度值(Camber Deviation2)，根据下述数学式1生成通过镰刀弯及宽度测定部210的轧制材料的镰刀弯信息(Strip Top Camber)。数学式1中，α、β分别是计算镰刀弯信息时适用于镰刀弯量(Camber Deviation1)和宽度值(Camber Deviation2)的加权值。
[0042] [数学式1]
[0043] Strip Top Camber＝α*Camber Deviation1+β*Camber Deviation2[0044] 控制部240利用从计算的镰刀弯信息(Strip Top Camber)确定的控制值来控制第一辊缝水平调整部230。用于控制第一辊缝水平调整部230的控制值(Control Output)可根据下述数学式2确定。数学式2中G表示控制增益。
[0045] [数学式2]
[0046] Control Output＝G*Strip Top Camber
[0047] 之后，控制部240判断轧制材料是否通过多个精轧机机架30-1～30-m中第k个精轧机机架(S320)，当未通过时，用S310步骤中得出的控制值来控制第一辊缝水平调整部230。
[0048] 与此不同，当轧制材料通过多个精轧机机架30-1～30-m中第k个精轧机机架时，控制部240可以利用由第一带钢偏差测定部220测定的轧制材料的宽度方向偏移来控制第一辊缝水平调整部230(S330)。
[0049] 具体而言，控制部240基于轧制材料的宽度方向偏移(lateral movement value)并根据下述数学式3生成带钢偏差信息e(t)。下述数学式3中reference表示基准值。
[0050] [数学式3]
[0051] e(t)＝lateral movement value-reference
[0052] 控制部240利用基于计算的带钢偏差信息e(t)确定的控制值来控制第一辊缝水平调整部230。用于控制第一辊缝水平调整部230的控制值(Control Output)可根据下述的数学式4确定。数学式4表示比例-微分(Proportional-derivative)控制器的控制方法，Kp和Kd表示控制增益。
[0053] [数学式4]
[0054] Control Output＝Kp*e(t)+Kd*de(t)/dt
[0055] 所述数学式4的控制增益Kp、Kd的水平可根据轧制材料的输送速度发生变化。作为一例，当轧制材料的输送速度变快时，控制增益Kp、Kd的水平可以增加。例如，当钢板的速度由600mpm变成1200mpm时，Kp可由5变成10，Kd可由3变成12。
[0056] 之后，控制部240判断轧制材料是否通过多个精轧机机架30-1～30-m中第j个精轧机机架(S340)，当未通过时，用S330步骤中得出的控制值来控制第一辊缝水平调整部230。
[0057] 与此不同，当轧制材料通过多个精轧机机架30-1～30-m中第j个精轧机机架时，控制部240可以利用由第二带钢偏差测定部250测定的轧制材料的宽度方向偏移来控制第二辊缝水平调整部260(S350)。
[0058] 具体而言，控制部240基于轧制材料的宽度方向偏移(lateral movement value)并根据下述数学式5生成带钢偏差信息e(t)。
[0059] [数学式5]
[0060] e(t)＝lateral movement value-reference
[0061] 控制部240利用基于计算的带钢偏差信息e(t)确定的控制值来控制第二辊缝水平调整部260。用于控制第二辊缝水平调整部260的控制值(Control Output)可根据下述数学式6确定。数学式6表示比例-微分(Proportional-derivative)控制器的控制方法，Kp及Kd表示控制增益。
[0062] [数学式6]
[0063] Control Output＝Kp*e(t)+Kd*de(t)/dt
[0064] 所述数学式6的控制增益Kp、Kd的水平可根据轧制材料的输送速度发生变化。作为一例，当轧制材料的输送速度变快时，控制增益Kp、Kd的水平可以增加。例如，当钢板的速度由600mpm变成1200mpm时，Kp可由3变成10、Kd可由3变成12。
[0065] 如上所述，根据本发明的一个实施方式，分别计算可逆式轧制机的入口侧镰刀弯和出口侧镰刀弯，在每次通过时基于入口侧镰刀弯和出口侧镰刀弯控制可逆式轧制机的水平(level)值，从而具有能够迅速控制镰刀弯及稳定作业的效果。
[0066] 本发明并不限定于上述的实施例和附图。根据权利要求书来限定权利范围，并且在不脱离权利要求书中记载的本发明的技术思想的范围内可进行多种形态的替换、变形及变更，对于本领域的技术人员来说是显而易见的。
