專利名稱：控制裝置及控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及控制熱軋裝置的控制裝置，特別涉及包括兩個以上的測定器、即使在ー個測定器發(fā)生故障時也適當(dāng)?shù)乩^續(xù)運行的控制裝置及控制方法。
背景技術(shù)：
近年來，顧客對以鋼鐵為代表的軋制產(chǎn)品的品質(zhì)要求越來越嚴格，這要求高水平的品質(zhì)管理。例如，在熱軋裝置中，有被軋材的板厚、板寬、精軋機出口側(cè)溫度、卷取溫度等管理項目，需要對熱軋裝置的各設(shè)備進行控制，使得管理項目的值分別在預(yù)定的管理范圍內(nèi)。例如，關(guān)于軋材的板寬，板寬本身約為600mm 2300mm，與此不同的是，要求精軋后的板寬精度相對于目標(biāo)值在0 8mm左右的管理范圍內(nèi)。此外，該管理范圍是相對于作 為產(chǎn)品所要求的板寬、對被軋材的長邊方向(傳送方向)的整個長度所要求的值，若在該區(qū)間內(nèi)相對于目標(biāo)值超出管理范圍而成為負值，則無法進行修正。因此，為了以高板寬精度進行品質(zhì)管理而不超出管理范圍，需要利用板坯精整壓力機(slab sizing press)、軋邊機等寬度修正手段來進行控制。在使用軋邊機的情況下，連續(xù)利用水平軋鋼機(mill)來使板厚變薄。此時，使用了軋邊機時的稱為狗骨式(dogbone)的寬度方向端部產(chǎn)生局部變形部，因水平軋鋼機對該部分的壓下而導(dǎo)致產(chǎn)生寬度方向變形，因水平軋鋼機而導(dǎo)致產(chǎn)生寬度擴大。此外，因軋制過程中的溫度變化而導(dǎo)致被軋材的易變形度、即變形抗カ也發(fā)生變化。因此，利用計算模型來準(zhǔn)確計算出因軋邊機及水平軋鋼機所引起的板寬變化量是非常困難的。因而，大多在熱軋裝置(軋制線)上的主要管理點設(shè)置對板寬進行測定的寬度測定器，利用由該寬度測定器測定出的板寬來進行精度管理及計算模型的學(xué)習(xí)。在專利文獻I中，記載了如下板寬控制方法對精軋機出ロ側(cè)寬度目標(biāo)值進行修正，使得配置在軋材的卷取機前的寬度測定器所得到的測定寬度與預(yù)定的卷取機前寬度目標(biāo)值之間的寬度偏差、等于配置在精軋機出口側(cè)的寬度測定器所得到的測定寬度與預(yù)定的熱精軋機出口側(cè)寬度目標(biāo)值之間的寬度偏差。專利文獻I :日本專利第3341622號公報目前為止，由于測定器需要維護，因此，除了測定器本身較便宜的情況以外，不太在軋制線上的同一部位設(shè)置多臺測定器。但是，近年來，出現(xiàn)了設(shè)置多個測定器、井能對這些測定器進行切換以進行使用的情況。有時，例如設(shè)置有由CXD攝像機檢測邊緣以測定板寬的寬度測定器、在板寬方向設(shè)置多個X射線探測器以根據(jù)X射線透射量進行邊緣檢測的寬度測定器等多種測定方式的寬度測定器，并對這些測定器進行切換以進行使用。然而，根據(jù)寬度測定器的測定方式不同，所測定的板寬值有時也不同。此外，根據(jù)生產(chǎn)線結(jié)構(gòu)，有時例如在精軋機出口側(cè)等相同或靠近的品質(zhì)管理點配置多個測定方式相同的寬度測定器。例如，包括用作為常用系統(tǒng)(主系統(tǒng))的第一寬度測定器、和用作為非常用系統(tǒng)(備用系統(tǒng))的第二寬度測定器，在第一寬度測定器產(chǎn)生故障吋，通過切換到第二寬度測定器來繼續(xù)進行寬度測定。然而，即使在作為測定方式相同的測定器的第一度測定器和第二寬度測定器對被軋材的同一測定對象點進行測定的情況下，測定值有時也會不同。這可認為是因測定點發(fā)生少許偏移而結(jié)果導(dǎo)致測定點不同、以及測定器本身存在個體差異等原因引起的。將此稱為機械誤差。可認為，若存在該機械誤差，則在第一寬度測定器產(chǎn)生故障的情況下，即使切換到第二寬度測定器，測定值也不同。由此，由于測定值突然發(fā)生變化，因此，對熱軋裝置的控制帶來影響，結(jié)果導(dǎo)致產(chǎn)品的品質(zhì)發(fā)生變化。同樣地，即使使用專利文獻I所記載的板寬控制方法，由于在對寬度測定器進行切換以進行使用的情況下，測定值在切換時突然發(fā)生變化，因此，也會對熱軋裝置的控制帶來影響，結(jié)果導(dǎo)致產(chǎn)品的品質(zhì)發(fā)生變化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述問題而完成的，其提供一種即使在從ー個測定器切換到另ー個測定器時、也適當(dāng)?shù)乩^續(xù)對熱軋裝置進行控制而不使測定值突然發(fā)生變化的控制裝置及控制方法。為了達到上述目的，本發(fā)明所涉及的控制裝置的第一特征在于，包括第一測定部，該第一測定部將對被軋材進行軋制的軋制線上的過程值作為第一過程值來進行測定；第二測定部，該第二測定部將所述軋制線上的與所述第一過程值同種類的過程值作為第二過程值來進行測定；異常檢測部，該異常檢測部檢測所述第一測定部的異常；過程信息存儲部，該過程信息存儲部將所述第一過程值、所述第二過程值、表示測定出所述第一過程值及所述第二過程值的時刻的測定時刻信息、和表示由所述異常檢測部檢測出異常的時刻的異常檢測時刻信息相關(guān)聯(lián)，并作為過程信息來進行存儲；學(xué)習(xí)項計算部，該學(xué)習(xí)項計算部基于所述過程信息，計算用于對所述第二過程值進行修正以使其接近所述第一過程值的學(xué)習(xí)項；學(xué)習(xí)項存儲部，該學(xué)習(xí)項存儲部對由所述學(xué)習(xí)項計算部計算出的學(xué)習(xí)項進行存儲；修正部，該修正部基于所述過程信息，利用由所述學(xué)習(xí)項存儲部所存儲的學(xué)習(xí)項對所述第二過程值進行修正，從而生成修正過程值；選擇部，該選擇部基于所述過程信息，選擇在由所述異常檢測部檢測出異常的時刻以前的所述第一過程值、和在由所述異常檢測部檢測出異常的時刻以后的所述修正過程值；以及設(shè)備控制部，該設(shè)備控制部基于由所述選擇部所選擇的過程值及修正過程值，對所述軋制線進行控制。為了達到上述目的，本發(fā)明所涉及的控制裝置的第二特征在于，所述學(xué)習(xí)項計算部基于所述過程信息存儲部所存儲的過程信息，計算所述第一過程值與所述第二過程值的差值，并基于所述計算出的差值、和所述學(xué)習(xí)項存儲部所存儲的上一次軋制時的所述學(xué)習(xí)項，通過指數(shù)平滑法計算新的所述學(xué)習(xí)項，將所述計算出的新的學(xué)習(xí)項存儲在所述學(xué)習(xí)項存儲部中。為了達到上述目的，本發(fā)明所涉及的控制裝置的第三特征在于，所述異常檢測部計算所述第一過程值的標(biāo)準(zhǔn)偏差，在該標(biāo)準(zhǔn)偏差超過預(yù)定范圍或為零吋，判定為所述第一測定部發(fā)生了異常。為了達到上述目的，本發(fā)明所涉及的控制裝置的第四特征在于，所述學(xué)習(xí)項計算部基于由所述第一測定部及第ニ測定部彼此在相對于所述被軋材的位置關(guān)系大體相同的部位測定出的第一過程值及第ニ過程值的差值，計算用于對所述第二過程值進行修正以使其接近所述第一過程值的學(xué)習(xí)項。為了達到上述目的，本發(fā)明所涉及的控制方法的第一特征在于，包括第一測定步驟，該第一測定步驟將對被軋材進行軋制的軋制線上的過程值作為第一過程值來進行測定；第二測定步驟，該第二測定步驟將所述軋制線上的與所述第一過程值同種類的過程值作為第二過程值來進行測定；異常檢測步驟，該異常檢測步驟檢測所述第一測定步驟的異常；過程信息存儲步驟，該過程信息存儲步驟將所述第一過程值、所述第二過程值、表示測定出所述第一過程值及所述第二過程值的時刻的測定時刻信息、和表示由所述異常檢測部檢測出異常的時刻的異常檢測時刻信息相關(guān)聯(lián)，并作為過程信息存儲在過程信息存儲部中；學(xué)習(xí)項計算步驟，該學(xué)習(xí)項計算步驟基于所述過程信息，計算用于對所述第二過程值進行修正以使其接近所述第一過程值的學(xué)習(xí)項；學(xué)習(xí)項存儲步驟，該學(xué)習(xí)項存儲步驟將由所述學(xué)習(xí)項計算步驟計算出的學(xué)習(xí)項存儲在學(xué)習(xí)項存儲部中；修正步驟，該修正步驟基于所述過程信息，利用由所述學(xué)習(xí)項存儲步驟所存儲的學(xué)習(xí)項對所述第二過程值進行修正，從而生成修正過程值；選擇步驟，該選擇步驟基于所述過程信息，選擇在由所述異常檢測步驟 檢測出異常的時刻以前的所述第一過程值、和在由所述異常檢測步驟檢測出異常的時刻以后的所述修正過程值；以及設(shè)備控制步驟，該設(shè)備控制步驟基于由所述選擇步驟所選擇的過程值及修正過程值，對所述軋制線進行控制。為了達到上述目的，本發(fā)明所涉及的控制方法的第二特征在于，所述學(xué)習(xí)項計算步驟基于所述過程信息存儲部所存儲的過程信息，計算所述第一過程值與所述第二過程值的差值，并基于所述計算出的差值、和所述學(xué)習(xí)項存儲部所存儲的上一次軋制時的所述學(xué)習(xí)項，通過指數(shù)平滑法計算新的所述學(xué)習(xí)項，將所述計算出的新的學(xué)習(xí)項存儲在所述學(xué)習(xí)項存儲部中。為了達到上述目的，本發(fā)明所涉及的控制方法的第三特征在于，所述異常檢測步驟計算所述第一過程值的標(biāo)準(zhǔn)偏差，在該標(biāo)準(zhǔn)偏差超過預(yù)定范圍或為零時，判定為所述第一測定步驟發(fā)生了異常。為了達到上述目的，本發(fā)明所涉及的控制方法的第四特征在于，所述學(xué)習(xí)項計算步驟基于由所述第一測定步驟及第ニ測定步驟彼此在相對于所述被軋材的位置關(guān)系大體相同的部位測定出的第一過程值及第ニ過程值的差值，計算用于對所述第二過程值進行修正以使其接近所述第一過程值的學(xué)習(xí)項。根據(jù)本發(fā)明的控制裝置及控制方法，即使在從ー個測定器切換到另ー個測定器時，也能適當(dāng)?shù)乩^續(xù)對熱軋裝置進行控制而不使測定值突然發(fā)生變化。


圖I是表示由本發(fā)明的一個實施方式所涉及的控制裝置控制的熱軋裝置的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。圖2是表示本發(fā)明的一個實施方式所涉及的控制裝置的功能結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。圖3是表示在本發(fā)明的一個實施方式所涉及的控制裝置所包括的過程信息存儲部中存儲的過程信息的一個示例的圖。
圖4是表示在本發(fā)明的一個實施方式所涉及的控制裝置所包括的學(xué)習(xí)項存儲部中存儲的學(xué)習(xí)項的一個示例的圖。圖5是表示本發(fā)明的一個實施方式所涉及的控制裝置的處理步驟的流程圖。圖6是對在本發(fā)明的一個實施方式所涉及的控制裝置中、過程信息存儲部所存儲的過程信息和實際修正過程信息存儲部所存儲的實際修正過程信息進行說明的圖。圖7是示意性表示由本發(fā)明的一個實施方式所涉及的控制裝置控制的、包括兩個溫度計的熱軋裝置的圖。
具體實施例方式對本發(fā)明的一個實施方式所涉及的控制裝置的結(jié)構(gòu)進行說明。《熱軋裝置的結(jié)構(gòu)》圖I是表示由本發(fā)明的一個實施方式所涉及的控制裝置控制的熱軋裝置的結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。圖I中的箭頭表示將在熱軋裝置(熱軋線)中軋制的被軋材200進行傳送的傳送方向。一般而言，被軋材200在熱軋裝置中軋制的過程中也被稱為板坯(slab)、桿材(bar)、卷材，這里，統(tǒng)ー稱為被軋材200。如圖I所示，熱軋裝置100包括加熱爐101、一級氧化皮清除機103、粗軋邊機105、粗軋機107、粗加工出ロ側(cè)板寬計109、粗加工出ロ側(cè)溫度計111、精加工入口側(cè)溫度計113、切料頭機115、ニ級氧化皮清除機117、精軋機119、精加工出ロ側(cè)板厚計121、多用測量儀表123、精加工出口側(cè)溫度計125、平坦度儀127、出料層流(runout laminar spray)冷卻部129、卷取機入口側(cè)溫度計131、卷取機入口側(cè)板寬計133、以及卷取機135。加熱爐101是用于加熱被軋材200的爐。一級氧化皮清除機103通過從被軋材200的上下方向噴射高壓水來去除因加熱爐101進行加熱而在被軋材200表面形成的氧化膜。從熱軋線的上表面方向看，粗軋邊機105對被軋材200的寬度方向進行軋制。粗軋機107包括單個或多個機架，對被軋材200的上下方向進行軋制。此外，根據(jù)防止溫度下降等的觀點，粗軋機107需要使線長較短，并需要在多條路徑(在傳送方向上的往返運動)進行軋制，從而大多包含可逆式軋機來構(gòu)成。此外，粗軋機107包括用于對作為半成品的被軋材200噴射高壓水以去除表面的氧化膜的氧化皮清除機。由于在高溫下進行軋制，因此容易形成氧化膜，需要適當(dāng)使用用于去除這樣的氧化膜的裝置。粗加工出ロ側(cè)板寬計109測定作為軋制過程中的半成品的被軋材200的板寬。粗加工出ロ側(cè)溫度計111測定作為軋制過程中的半成品的被軋材200的表面溫度。由于粗軋機107與精軋機119之間的距離較長，因此，精加工入口側(cè)溫度計113測定位于精軋機119的入口的被軋材200的表面溫度。切料頭機115將被軋材200的前后端部切斷。由于粗軋機107與精軋機119之間的距離較長，因此，將ニ級氧化皮清除機117設(shè)置在精軋機110的入口，為了提高精軋后的被軋材200的表面特性，通過從被軋材200的上下方向噴射高壓水來去除在被粗軋后的被軋材200表面上形成的氧化膜。精軋機119采用串列式來設(shè)置多列被稱為機架的軋輥，通過利用多個軋輥沿上下方向進行軋制，從而能得到目標(biāo)板厚的被軋材200。為了抑制氧化膜的形成，并進行溫度控制，在該精軋機119的機架及機架之間包括有噴霧器。精加工出ロ側(cè)板厚計121測定由精軋機119軋制的被軋材200的板厚。為了將被軋材200的板厚控制在目標(biāo)范圍內(nèi)，將由該精加工出ロ側(cè)板厚計121測定的板厚值作為過程值以用于精軋機119的壓下位置的反饋控制。作為ー種X射線測定器的多用測量儀表(Multi-Channel Gauge) 123是如下的復(fù)合型測定器成為將X射線的檢測器排列在被軋材200的寬度方向的形態(tài)，能測定寬度方向上的板厚分布，從而能利用一臺測定器來測定板厚、凸面(crown)、板寬等多種過程值。精加工出ロ側(cè)溫度計125測定由精軋機119軋制后的被軋材200的表面溫度。被 軋材200的溫度與產(chǎn)品的金屬組織的形成和材質(zhì)密切相關(guān)，需要管理達到適當(dāng)?shù)臏囟?。平坦度儀127測定由精軋機119軋制后的被軋材200的平坦度。此外，平坦度儀127包括多個C⑶攝像機，還能測定被軋材200的板寬。由于平坦度儀127的測定精度比多用測量儀表123要高，因此，大多使用由平坦度儀127測定的板寬值以作為精軋機119出口側(cè)的板寬值。出料層流冷卻部129是利用冷卻水對被軋材200進行冷卻以控制被軋材200的溫度的裝置。對此，除通常的出料層流冷卻裝置之外，有時還在前后包括強制冷卻裝置。卷取機入口側(cè)溫度計131測定由出料層流冷卻部129冷卻后的被軋材200的表面溫度。被軋材200的溫度與軋制產(chǎn)品的金屬組織的形成和材質(zhì)密切相關(guān)，需要管理達到適當(dāng)?shù)臏囟?。卷取機入口側(cè)板寬計133測定由出料層流冷卻部129冷卻后的被軋材200的板寬。在進行正常軋制時，由于加熱到奧氏體域的被軋材200在出料層流冷卻部129變形為鐵氧體、珠光體等組織，因此，測定變形后的板寬。此外，由于在精軋機119出ロ側(cè)約為860°C左右，在卷取機135入口側(cè)約為600°C左后，因此，通過在更接近室溫的狀態(tài)下進行測定，能在因線性膨脹所導(dǎo)致的與室溫的誤差更小的狀態(tài)下測定板寬。卷取機125進行卷取以傳送被軋材200?！犊刂蒲b置I的功能結(jié)構(gòu)》圖2是表示本發(fā)明的一個實施方式所涉及的控制裝置I的功能結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖。另夕卜，在圖2中，舉出將多用測量儀表123作為第一測定部、平坦度儀127作為第二測定部的情況為例進行說明。如圖2所示，本發(fā)明的一個實施方式所涉及的控制裝置I包括過程信息存儲部2、學(xué)習(xí)項存儲部3、控制部4、以及實際修正過程信息存儲部5，對其提供由上述多用測量儀表123測定的板寬值，并且提供由平坦度儀127測定的板寬值。過程信息存儲部2將由多用測量儀表123測定出的作為第一過程值的板寬值、由平坦度儀127測定出的作為第二過程值的板寬值、表示測定出這些板寬值的時刻的測定時刻信息、和表示由后述的異常檢測部12檢測出異常的時刻的異常檢測時刻信息相關(guān)聯(lián)，并作為過程信息進行存儲。圖3是表示在本發(fā)明的一個實施方式所涉及的控制裝置I所包括的過程信息存儲部2中存儲的過程信息的一個示例的圖。如圖3所示，在每ー測定時刻t (標(biāo)號201)，將由多用測量儀表123測定出的作為第一過程值的板寬值(標(biāo)號202)、由平坦度儀127測定出的作為第二過程值的板寬值(標(biāo)號203)、和表示后述的異常檢測部12是否檢測出異常的錯誤代碼(異常檢測時刻信息)(標(biāo)號204)相關(guān)聯(lián)，并作為過程信息進行存儲。在此，錯誤代碼(異常檢測時刻信息)為“I”時，表示異常檢測部12檢測出異常，錯誤代碼為“0”時，表示異常檢測部12未檢測出異常。學(xué)習(xí)項存儲部3存儲由后述的學(xué)習(xí)項計算部13計算出的學(xué)習(xí)項。圖4是表示在本發(fā)明的一個實施方式所涉及的控制裝置I所包括的學(xué)習(xí)項存儲部3中存儲的學(xué)習(xí)項的一個示例的圖。如圖4所示，在學(xué)習(xí)項存儲部3中，對每ー鋼種A 鋼種C，存儲有學(xué)習(xí)項表格300 500。學(xué)習(xí)項表格300 500分別存儲有與目標(biāo)板寬X(I) "Km)及目標(biāo)板厚Y(I)…Y(m)相對應(yīng)的學(xué)習(xí)項Z。例如，在鋼種A的學(xué)習(xí)項表格300中，存儲有學(xué)習(xí)項Za(m) I以作為與目標(biāo)板寬X(m)及目標(biāo)板厚Y(I)相對應(yīng)的學(xué)習(xí)項。實際修正過程信息存儲部5在過程信息中未包含表示異常檢測部12檢測出異常的錯誤代碼時，將由多用測量儀表123測定出的板寬值作為實際修正過程信息進行存儲，在過程信息中包含有表示異常檢測部12檢測出異常的錯誤代碼時，選擇在由異常檢測部12檢測出異常的時刻以前的由多用測量儀表123測定出的板寬值、和在由異常檢測部12檢測出異常的時刻以后的由后述的修正部14生成的修正板寬值，并作為實際修正過程信息進行存儲。控制部4進行控制裝置I的關(guān)鍵控制。此外，控制部4包括過程信息存儲控制部
11、異常檢測部12、學(xué)習(xí)項計算部13、修正部14、選擇部15、以及設(shè)備控制部16。過程信息存儲部11將第一過程值、第二過程值、表示測定出第一過程值和第二過程值的時刻的測定時刻信息、和表示由異常檢測部12檢測出異常的時刻的異常檢測時刻信息相關(guān)聯(lián)，并作為過程信息存儲到過程信息存儲部2中。異常檢測部12檢測多用測量儀表123 (第一測定部)的異常。具體而言，異常檢測部12計算ー根根被軋材200的恒定時間或定長過程值的標(biāo)準(zhǔn)偏差，在該標(biāo)準(zhǔn)偏差大于某ー值或為零時，判定為在多用測量儀表123 (第一測定部)中發(fā)生了異常。學(xué)習(xí)項計算部13基于過程信息，計算用于對第二過程值進行修正以使其接近第一過程值的學(xué)習(xí)項。修正部14基于過程信息，利用由學(xué)習(xí)項存儲部3所存儲的學(xué)習(xí)項Z對第二過程值進行修正，從而生成修正板寬值(修正過程值)。選擇部15基于過程信息，在未包含表示異常檢測部12檢測出異常的錯誤代碼時，選擇由多用測量儀表123測定出的板寬值，在包含有表示異常檢測部12檢測出異常的錯誤代碼時，選擇在由異常檢測部12檢測出異常的時刻以前的第一過程值、和在由異常檢測部12檢測出異常的時刻以后的由后述的修正部14生成的修正板寬值(修正過程值)。 設(shè)備控制部16基于從外部提供的目標(biāo)板寬、目標(biāo)板厚、鋼種等設(shè)定條件、和由選擇部15所選擇的過程值及修正過程值，進行軋制線的控制。具體而言，對加熱爐101、ー級氧化皮清除機103、粗軋邊機105、粗軋機107、切料頭機115、ニ級氧化皮清除機117、精軋機119、出料層流冷卻部129、以及卷取機135進行控制。
此外，設(shè)備控制部16實施用于使接下來軋制的被軋材200的設(shè)定精度變高的設(shè)定計算，例如若是板寬，則為了使被軋材200的軋制后的板寬與板寬目標(biāo)值的寬度偏差量變小，通過對每一被軋材200將板寬實際值和板寬目標(biāo)值進行比較，從而實施設(shè)定計算學(xué)習(xí)功能即板寬學(xué)習(xí)。在該設(shè)定計算學(xué)習(xí)功能中，將在軋制后進行模型計算所得到的計算值和實測值進行比較，減少模型計算誤差。該設(shè)定計算學(xué)習(xí)功能記載在“板軋制的理論和實際(板圧延の理論と実際)”(社団法人日本鋼鐵協(xié)會1984)的第291頁中。此外，設(shè)備控制部16在由異常檢測部12檢測出異常時，也可以使用由平坦度儀127測定出的作為第二過程值的板 寬值來進行反饋控制，以取代作為第一過程值的板寬值?！犊刂蒲b置I的作用》圖5是表示本發(fā)明的一個實施方式所涉及的控制裝置I的處理步驟的流程圖。另夕卜，在圖5中，舉出將多用測量儀表123作為第一測定部、平坦度儀127作為第二測定部的情況為例進行說明。如圖5所示，控制部4的學(xué)習(xí)項計算部13判定被軋材200的軋制是否完成(步驟S 101)。具體而言，若從熱軋裝置100所包括的加熱爐101中依次提供一根根被軋材200，并由卷取機135進行卷取，則設(shè)備控制部16判定為被軋材200的軋制已完成。在步驟SlOl中，在判定為被軋材200的軋制已完成的情況下(是的情況)，學(xué)習(xí)項計算部13讀出過程信息存儲部2中存儲的過程信息(步驟S103)。接下來，學(xué)習(xí)項計算部13計算測定值的差值(步驟S105)。具體而言，學(xué)習(xí)項計算部13基于在步驟S103中讀出的過程信息，計算在任意時刻由多用測量儀表123測定出的板寬值B1 (第一過程值)和由平坦度儀127測定出的板寬值B2 (第二過程值)，并用下述的(式I)計算差值3。6 = B1-B2 (式 I)接下來，學(xué)習(xí)項計算部13計算學(xué)習(xí)項(步驟S 107)。具體而言，學(xué)習(xí)項計算部13從學(xué)習(xí)項存儲部3中提取與在步驟SlOl中完成了軋制的被軋材200的鋼種、目標(biāo)板寬X、以及目標(biāo)板厚Y相對應(yīng)的學(xué)習(xí)項以作為上一次軋制時計算出的學(xué)習(xí)項Zn_lt)然后，學(xué)習(xí)項計算部13利用在步驟S105中計算出的差值S和下述的式2，通過指數(shù)平滑法對上一次軋制時計算出的學(xué)習(xí)項Z進行平滑化，從而計算出新的學(xué)習(xí)項Zn。另外，在式2中，將Zlri作為上一次軋制時計算出的學(xué)習(xí)項、Zn作為本次軋制時計算出的學(xué)習(xí)項來進行標(biāo)記。Zn= (I- ^ ) rLn-I+ ^ S (式 2)在此，^為學(xué)習(xí)增益，范圍為0 I. O。雖然該學(xué)習(xí)增益P越接近I. 0，學(xué)習(xí)速度越快，但容易受到異常值的影響，通常大多設(shè)為0. 3 0. 4左右。然后，學(xué)習(xí)項計算部13將計算出的學(xué)習(xí)項Z存儲到學(xué)習(xí)項存儲部3中(步驟S109)。具體而言，學(xué)習(xí)項計算部13在學(xué)習(xí)項存儲部3所存儲的學(xué)習(xí)項表格中，利用在步驟S107中計算出的學(xué)習(xí)項Zn來覆蓋與在步驟SlOl中完成了軋制的被軋材200的鋼種、目標(biāo)板寬X、以及目標(biāo)板厚Y相對應(yīng)的學(xué)習(xí)項Zlri。接下來，控制部4的修正部14生成修正過程值(步驟S111)。具體而言，修正部14基于過程信息存儲部2所存儲的過程信息，通過下述的式3，利用由學(xué)習(xí)項存儲部3所存儲的學(xué)習(xí)項Z對由平坦度儀127測定出的板寬值B2進行修正，從而生成作為修正過程值的修正板寬值B2C0MP。B2comp = B2+Z (式 3)接下來，控制部4的選擇部15判定在對步驟SlOl中完成了軋制的被軋材200進行軋制的過程中、多用測量儀表123(第一測定部)是否發(fā)生了異常(步驟S113)。具體而言，選擇部15在過程信息存儲部2所存儲的、與步驟SlOl中完成了軋制的被軋材200對應(yīng)的過程信息所包含的錯誤代碼(異常檢測時刻信息)中存在示出“I”的數(shù)據(jù)時，判定為多用測量儀表123發(fā)生了異常。當(dāng)在步驟S113中判定為多用測量儀表 123沒有發(fā)生異常時(否的情況)，選擇部15選擇由多用測量儀表123(第一測定部)測定出的板寬值。具體而言，選擇部15從過程信息存儲部2所存儲的、與步驟SlOl中完成了軋制的被軋材200對應(yīng)的過程信息中選擇由多用測量儀表123測定出的板寬值(步驟S115)。另ー方面，當(dāng)在步驟S113中判定為多用測量儀表123 (第一測定部)發(fā)生了異常時(是的情況)，選擇部15選擇在檢測出異常的時刻以前的由多用測量儀表123測定出的板寬值、和在檢測出異常的時刻以后的由修正部14生成的修正板寬值(步驟S117)。例如，在圖3的示例中，若在時間t201為“00:10:10”的時刻，錯誤代碼204的值從“0”變成了“ 1”，則選擇部15選擇到時間t201為“00:10:10”的時刻為止的由多用測量儀表123測定出的板寬值，并且，選擇時間t201為“00:10:10”的時刻以后的由修正部14生成的修正板寬值。接下來，選擇部15將在步驟115中選擇的由多用測量儀表123測定出的板寬值、或者在步驟S117中選擇的在檢測出異常的時刻以前的由多用測量儀表123測定出的板寬值及在檢測出異常的時刻以后的由修正部14生成的修正板寬值作為實際修正過程信息存儲在實際修正過程信息存儲部5中(步驟SI 19)。圖6是對在本發(fā)明的一個實施方式所涉及的控制裝置I中、過程信息存儲部2所存儲的過程信息和實際修正過程信息存儲部5所存儲的實際修正過程信息進行說明的圖。圖6所示的601表示由多用測量儀表123測定出的板寬值，602表示由平坦度儀127測定出的板寬值，603表示由修正部14生成的修正板寬值。如圖6所示，基于作為任意時刻的tl時刻的由多用測量儀表123及平坦度儀127分別測定出的板寬值的差值，計算用于對由平坦度儀127測定出的板寬值進行修正的學(xué)習(xí)項Z。然后，由于在t2時刻由多用測量儀表123測定出的板寬值成為恒定值，因此，判定為標(biāo)準(zhǔn)偏差是零，可判定為在t2時刻以后，多用測量儀表123發(fā)生了異常。因此，控制部4的選擇部15選擇在由異常檢測部12檢測出異常的t2時刻以前的由多用測量儀表123測定出的板寬值601、和在由異常檢測部12檢測出異常的t2時刻以后的由修正部14生成的修正板寬值603，并作為實際修正過程信息存儲在實際修正過程信息存儲部5中。由此，即使在多用測量儀表123發(fā)生了異常吋，也能對測定值進行存儲而不便其突然發(fā)生變化。如上所述，根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式所涉及的控制裝置1，由于包括多用測量儀表123 (第一測定部)，該多用測量儀表123將對被軋材200進行軋制的軋制線(熱軋裝置)上的板寬值(過程值)作為第一過程值來進行測定；平坦度儀127 (第二測定部)，該平坦度儀127將軋制線(熱軋裝置)上的與第一過程值同種類的過程值即板寬值作為第二過程值來進行測定；異常檢測部12，該異常檢測部12檢測多用測量儀表123 (第一測定部)的異常；過程信息存儲部2，該過程信息存儲部2將第一過程值、第二過程值、表示測定出第一過程值及第ニ過程值的時刻的測定時刻信息、和表示由異常檢測部12檢測出異常的時刻的異常檢測時刻信息相關(guān)聯(lián)，并作為過程信息來進行存儲；學(xué)習(xí)項計算部13，該學(xué)習(xí)項計算部13基于過程信息，計算用于對第二過程值進行修正以使其接近第一過程值的學(xué)習(xí)項；學(xué)習(xí)項存儲部3，該學(xué)習(xí)項存儲部3對由學(xué)習(xí)項計算部13計算出的學(xué)習(xí)項Z進行存儲；修正部14，該修正部14基于過程信息，利用由學(xué)習(xí)項存儲部3所存儲的學(xué)習(xí)項Z對第二過程值進行修正，從而生成修正板寬值(修正過程值)；選擇部15，該選擇部15基于過程信息，選擇在由異常檢測部12檢測出異常的時刻以前的第一過程值、和在由異常檢測部12檢測出異常的時刻以后的修正板寬值(修正過程值)；以及設(shè)備控制部16，該設(shè)備控制部16基于由選擇部15所選擇的過程值及修正過程值，對軋制線進行控制，因此，即使在多用測量儀表123 (第一測定部)發(fā)生了異常吋，也能適當(dāng)?shù)乩^續(xù)對熱軋裝置I進行控制而不使測定值突然發(fā)生變化。另外，雖然在本發(fā)明的一個實施方式所涉及的控制裝置I中，通過指數(shù)平滑法計算出新的學(xué)習(xí)項Z，但并不限于此。例如，能利用將目標(biāo)板厚、目標(biāo)板寬、合金種類等作為分層關(guān)鍵的分層學(xué)習(xí)法、或?qū)⑼N類的測定值和差S作為指示數(shù)據(jù)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)所涉及的學(xué)習(xí)法。此外，雖然在本發(fā)明的一個實施方式所涉及的控制裝置I中，將多用測量儀表123作為第一測定部，將平坦度儀127作為第二測定部，但并不限于此。例如，也可以將平坦度儀127作為第一測定部，將多用測量儀表123作為第二測定部，也可以將平坦度儀127作為第一測定部，將卷取機入口側(cè)板寬計133作為第二測定部。此外，測定的過程值并不限于板寬，也可以將由粗加工出口側(cè)溫度計111、精加工入口側(cè)溫度計113、精加工出口側(cè)溫度計125、或卷取機入口側(cè)溫度計131測定出的溫度作為過程值，也可以將由精加工出ロ側(cè)板厚計121測定出的板厚值作為過程值。S卩，所謂第一測定部和第二測定部，只要是設(shè)置在熱軋裝置100(軋制線)上的測定同種類過程值的測定器即可。此外，雖然在本發(fā)明的一個實施方式所涉及的控制裝置I中，計算出在任意時刻由多用測量儀表123及平坦度儀127分別測定出的板寬值的差值，但并不限于此。例如，也可以計算出由多用測量儀表123測定出的板寬值的平均值、與由平坦度儀127測定出的板寬值的平均值的差值。此外，也可以包括兩個溫度計，計算在相對于被軋材200的位置關(guān)系大體相同的部位上的兩個溫度計分別測定出的溫度的差值。圖7是示意性地表示包括有兩個溫度計的熱軋裝置的圖。如圖7所示，包括有第一精加工出口側(cè)溫度計140和第二精加工出口側(cè)溫度計141。而且，學(xué)習(xí)項計算部17基于由第一精加工出口側(cè)溫度計140及第ニ精加工出口側(cè)溫度計141在相對于被軋材200的位置關(guān)系大體相同的部位分別測定出的溫度，計算差值。例如，學(xué)習(xí)項計算部17基于被軋材200的傳送速度、和在被軋材200上與被軋材200的前端隔開預(yù)定距離S的地點的溫度，計算差值。、
然后，學(xué)習(xí)項計算部13還可以基于計算出的差值，計算用于對由第二精加工出口側(cè)溫度計141測定出的溫度進行修正的學(xué)習(xí)項Z。此外，雖然在本發(fā)明的一個實施方式所涉及的控制裝置I中，計算出由多用測量儀表123及平坦度儀127分別測定出的板寬值的差值，但并不限于此，也可以計算比值。具體而言，學(xué)習(xí)項計算部13基于由多用測量儀表123測定出的板寬值B1和由平坦度儀127測定出的板寬值B2，利用下述(式4)，計算比值小。小=B^B2(式 4)然后，在學(xué)習(xí)項計算部13計算出比值小的情況下，學(xué)習(xí)項計算部13利用計算出的比值小和下述的式5，通過指數(shù)平滑法對上一次軋制時計算出的學(xué)習(xí)項Z進行平滑，從而計算出新的學(xué)習(xí)項Zn。另外，在式5中，將Zlri作為上一次軋制時計算出的學(xué)習(xí)項、Zn作為本次軋制時計算出的學(xué)習(xí)項來進行標(biāo)記。Zn= (1-3) Zn^1+ & 小(式 5)此外，控制部4的修正部14基于過程信息存儲部2所存儲的過程信息，通過下述的式6，利用由學(xué)習(xí)項存儲部3所存儲的學(xué)習(xí)項Z對由平坦度儀127測定出的板寬值B2進行修正，從而生成作為修正過程值的修正板寬值B2otp。B2comp = B2XZ (式 6)エ業(yè)上的實用性如上所述，本發(fā)明所涉及的控制裝置及控制方法能用于對軋制被軋材的熱軋裝置進行控制的控制裝置及控制方法。標(biāo)號說明I…控制裝置2…過程信息存儲部3…學(xué)習(xí)項存儲部4…控制部5…實際修正過程信息存儲部
11…過程信息存儲控制部12…異常檢測部13…學(xué)習(xí)項計算部14…修正部15…選擇部16…設(shè)備控制部17…學(xué)習(xí)項計算部100…熱軋裝置101…加熱爐103----級氧化皮清除機105…粗軋邊機107…粗軋機109…粗加工出口側(cè)板寬計 111…粗加工出口側(cè)溫度計
113…精加工入口側(cè)溫度計115…切料頭機117…ニ級氧化皮清除機119…精軋機121…精加工出口側(cè)板厚計123…多用測量儀表 125…精加工出口側(cè)溫度計127…平坦度儀129…出料層流冷卻部131…卷取機入口側(cè)溫度計133…卷取機入口側(cè)板寬計135…卷取機140…第一精加工出口側(cè)溫度計141…第二精加工出口側(cè)溫度計
權(quán)利要求
1.一種控制裝置，其特征在于，包括 第一測定部，該第一測定部將對被軋材進行軋制的軋制線上的過程值作為第一過程值來進行測定； 第二測定部，該第二測定部將所述軋制線上的與所述第一過程值同種類的過程值作為第二過程值來進行測定； 異常檢測部，該異常檢測部檢測所述第一測定部的異常； 過程信息存儲部，該過程信息存儲部將所述第一過程值、所述第二過程值、表示測定出所述第一過程值及所述第二過程值的時刻的測定時刻信息、和表示由所述異常檢測部檢測出異常的時刻的異常檢測時刻信息相關(guān)聯(lián)，并作為過程信息來進行存儲； 學(xué)習(xí)項計算部，該學(xué)習(xí)項計算部基于所述過程信息，計算用于對所述第二過程值進行修正以使其接近所述第一過程值的學(xué)習(xí)項； 學(xué)習(xí)項存儲部，該學(xué)習(xí)項存儲部對由所述學(xué)習(xí)項計算部計算出的學(xué)習(xí)項進行存儲；修正部，該修正部基于所述過程信息，利用由所述學(xué)習(xí)項存儲部所存儲的學(xué)習(xí)項對所述第二過程值進行修正，從而生成修正過程值； 選擇部，該選擇部基于所述過程信息，選擇在由所述異常檢測部檢測出異常的時刻以前的所述第一過程值、和在由所述異常檢測部檢測出異常的時刻以后的所述修正過程值；以及 設(shè)備控制部，該設(shè)備控制部基于由所述選擇部所選擇的過程值及修正過程值，對所述軋制線進行控制。
2.如權(quán)利要求I所述的控制裝置，其特征在干， 所述學(xué)習(xí)項計算部基于所述過程信息存儲部所存儲的過程信息，計算所述第一過程值與所述第二過程值的差值，并基于所述計算出的差值、和所述學(xué)習(xí)項存儲部所存儲的上一次軋制時的所述學(xué)習(xí)項，通過指數(shù)平滑法計算新的所述學(xué)習(xí)項，將所述計算出的新的學(xué)習(xí)項存儲在所述學(xué)習(xí)項存儲部中。
3.如權(quán)利要求I所述的控制裝置，其特征在干， 所述異常檢測部計算所述第一過程值的標(biāo)準(zhǔn)偏差，在該標(biāo)準(zhǔn)偏差超過預(yù)定范圍或為零時，判定為所述第一測定部發(fā)生了異常。
4.如權(quán)利要求I至3的任一項所述的控制裝置，其特征在干， 所述學(xué)習(xí)項計算部基于由所述第一測定部及第ニ測定部彼此在相對于所述被軋材的位置關(guān)系大體相同的部位測定出的第一過程值及第ニ過程值的差值，計算用于對所述第二過程值進行修正以使其接近所述第一過程值的學(xué)習(xí)項。
5.—種控制方法,其特征在于,包括 第一測定步驟，該第一測定步驟將對被軋材進行軋制的軋制線上的過程值作為第一過程值來進行測定； 第二測定步驟，該第二測定步驟將所述軋制線上的與所述第一過程值同種類的過程值作為第二過程值來進行測定； 異常檢測步驟，該異常檢測步驟檢測所述第一測定步驟的異常； 過程信息存儲步驟，該過程信息存儲步驟將所述第一過程值、所述第二過程值、表示測定出所述第一過程值及所述第二過程值的時刻的測定時刻信息、和表示由所述異常檢測部檢測出異常的時刻的異常檢測時刻信息相關(guān)聯(lián)，并作為過程信息存儲在過程信息存儲部中； 學(xué)習(xí)項計算步驟，該學(xué)習(xí)項計算步驟基于所述過程信息，計算用于對所述第二過程值進行修正以使其接近所述第一過程值的學(xué)習(xí)項； 學(xué)習(xí)項存儲步驟，該學(xué)習(xí)項存儲步驟將由所述學(xué)習(xí)項計算步驟計算出的學(xué)習(xí)項存儲在學(xué)習(xí)項存儲部中； 修正步驟，該修正步驟基于所述過程信息，利用由所述學(xué)習(xí)項存儲步驟所存儲的學(xué)習(xí)項對所述第二過程值進行修正，從而生成修正過程值； 選擇步驟，該選擇步驟基于所述過程信息，選擇在由所述異常檢測步驟檢測出異常的時刻以前的所述第一過程值、和在由所述異常檢測步驟檢測出異常的時刻以后的所述修正過程值；以及 設(shè)備控制步驟，該設(shè)備控制步驟基于由所述選擇步驟所選擇的過程值及修正過程值，對所述軋制線進行控制。
6.如權(quán)利要求5所述的控制方法，其特征在干， 所述學(xué)習(xí)項計算步驟基于所述過程信息存儲部所存儲的過程信息，計算所述第一過程值與所述第二過程值的差值，并基于所述計算出的差值、和所述學(xué)習(xí)項存儲部所存儲的上一次軋制時的所述學(xué)習(xí)項，通過指數(shù)平滑法計算新的所述學(xué)習(xí)項，將所述計算出的新的學(xué)習(xí)項存儲在所述學(xué)習(xí)項存儲部中。
7.如權(quán)利要求5所述的控制方法，其特征在干， 所述異常檢測步驟計算所述第一過程值的標(biāo)準(zhǔn)偏差，在該標(biāo)準(zhǔn)偏差超過預(yù)定范圍或為零時，判定為所述第一測定步驟發(fā)生了異常。
8.如權(quán)利要求5至7的任一項所述的控制方法，其特征在干， 所述學(xué)習(xí)項計算步驟基于由所述第一測定步驟及第ニ測定步驟彼此在相對于所述被軋材的位置關(guān)系大體相同的部位測定出的第一過程值及第ニ過程值的差值，計算用于對所述第二過程值進行修正以使其接近所述第一過程值的學(xué)習(xí)項。
全文摘要
本發(fā)明公開一種控制裝置及控制方法。該控制裝置及控制方法即使在從一個測定器切換到另一個測定器時，也適當(dāng)?shù)乩^續(xù)對熱軋裝置進行控制而不使測定值突然發(fā)生變化。該控制裝置包括測定第一過程值的多用測量儀表、測定第二過程值的平坦度儀、檢測多用測量儀表的異常的異常檢測部、存儲過程信息的過程信息存儲部、計算用于對第二過程值進行修正的學(xué)習(xí)項(Z)的學(xué)習(xí)項計算部、存儲學(xué)習(xí)項(Z)的學(xué)習(xí)項存儲部、生成修正板寬值的修正部、選擇在檢測出異常的時刻以前的第一過程值、和在檢測出異常的時刻以后的修正板寬值的選擇部、以及基于所選擇的過程值及修正過程值對軋制線進行控制的設(shè)備控制部。
文檔編號B21B37/00GK102652961SQ20111011469
公開日2012年9月5日 申請日期2011年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月4日
發(fā)明者佐野光彥, 小原一浩 申請人:東芝三菱電機產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)株式會社