專利名稱：軋制線上的注水控制裝置、注水控制方法、注水控制程序的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種軋制線上的注水控制裝置、注水控制方法、注水控制程序，將儲(chǔ)存在容器中的冷卻水用于對(duì)軋制線上的軋件(也包括軋輥)進(jìn)行冷卻，對(duì)使用后的冷卻水進(jìn)行回收，并利用泵部使其回到容器中。
背景技術(shù)：
作為對(duì)金屬材料進(jìn)行軋制來(lái)形成軋件的軋制線，有制造鋼鐵板的薄板熱軋線、厚板軋制線、冷軋線及鋁或銅的軋制線等。其中，具有直接對(duì)軋件注水來(lái)對(duì)軋件自身的溫度進(jìn)行控制的功能的軋制線是薄板熱軋線、厚板軋制線等。此外，在所有的軋制線上均具有對(duì)卷入有軋件的軋輥等進(jìn)行冷卻的功能。將如前者那樣直接對(duì)軋件自身噴注的冷卻水稱為直接冷卻水，而將對(duì)卷入有軋件的軋輥等噴注的冷卻水稱為間接冷卻水，將直接冷卻水和間接冷卻水總稱為冷卻水。 特別是在薄板熱軋線及厚板軋制線中，由于對(duì)1000°C左右高溫的軋件進(jìn)行軋制，因此，需要大量的用于冷卻的直接冷卻水。此外，為了對(duì)與高溫材料相接觸的軋輥進(jìn)行冷卻，需要大量的間接冷卻水。因此，作為軋制線上的冷卻裝置，例如提出對(duì)冷卻裝置的閥進(jìn)行控制來(lái)對(duì)冷卻水的流量等進(jìn)行調(diào)節(jié)的技術(shù)(例如參照專利文獻(xiàn)I 3)?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I :日本專利特開(kāi)2007 — 268540號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 :日本專利特開(kāi)2005 — 297015號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3 日本專利特開(kāi)2004 — 034122號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題但是，一般來(lái)說(shuō)，在軋制線上的冷卻裝置中，若在儲(chǔ)存冷卻水的容器中沒(méi)有足夠的冷卻水，則會(huì)對(duì)軋件的冷卻造成影響，因此，使用一臺(tái)或多臺(tái)泵來(lái)對(duì)用于冷卻軋件的冷卻水進(jìn)行回收，使其回到容器中，以使容器始終處于溢出狀態(tài)，將容器內(nèi)的水量保持為恒定值。另ー方面，由于容器中溢出的冷卻水及在泵部作用下回到容器的冷卻水均無(wú)法用于對(duì)軋件進(jìn)行冷卻，因此，若能適當(dāng)?shù)乜刂迫萜髦械睦鋮s水的水量來(lái)減少溢出的冷卻水的量，則由于使冷卻水回到容器中，因而能實(shí)現(xiàn)運(yùn)轉(zhuǎn)的泵部的節(jié)能。然而，在上述背景技術(shù)中，公開(kāi)了通過(guò)對(duì)閥等進(jìn)行控制來(lái)調(diào)節(jié)冷卻水的流量等、以對(duì)軋件等進(jìn)行冷卻的技木，但是并沒(méi)有公開(kāi)任何有關(guān)對(duì)使用后的冷卻水流回到容器中的注水控制裝置的控制的內(nèi)容。因此，若通過(guò)溢流方式來(lái)進(jìn)行容器內(nèi)的冷卻水的容量控制，則始終需要使足夠臺(tái)數(shù)的泵運(yùn)轉(zhuǎn)，因而，存在電カ等被無(wú)謂地使用這樣的技術(shù)問(wèn)題。
此外，還想到了在容器內(nèi)設(shè)置水位計(jì)的方法。此時(shí)，為了合適地確保冷卻水的水位，需要進(jìn)行對(duì)由水位計(jì)測(cè)定到的測(cè)定值進(jìn)行反饋并調(diào)節(jié)泵的臺(tái)數(shù)這樣的控制，但存在如下技術(shù)問(wèn)題在水位計(jì)的指示值為最高位置的值時(shí)，很難判斷冷卻水是因進(jìn)行冷卻而被使用還是因溢流而保持為最高位置的值，此外，必須重新將水位計(jì)等設(shè)置在容器內(nèi)。此外，在冷卻水的水位降低時(shí)，若急速驅(qū)動(dòng)泵，則驅(qū)動(dòng)泵的電動(dòng)機(jī)需要很大的電力，因而存在不高效這樣的技術(shù)問(wèn)題。本發(fā)明鑒于上述技術(shù)問(wèn)題而作，本發(fā)明的目的在于提供軋制線上的注水控制裝置、注水控制方法、注水控制程序，其不僅能確保軋制線的限制條件，還能使泵部高效地運(yùn)轉(zhuǎn)來(lái)將冷卻水注入容器中。解決技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為解決上述目的，本發(fā)明的軋制線上的注水控制裝置的第一特征是，在將儲(chǔ)存在容器中的冷卻水用于對(duì)軋制線上的軋件進(jìn)行冷卻，將使用后的上述冷卻水回收，并通過(guò)泵部使其回到上述容器中的軋制線上的注水控制裝置中，具有冷卻水使用狀況預(yù)測(cè)部，該冷 卻水使用狀況預(yù)測(cè)部基干與冷卻上述軋件相關(guān)的信息，在每個(gè)規(guī)定的預(yù)測(cè)周期Tl中對(duì)規(guī)定的預(yù)測(cè)對(duì)象期間T2內(nèi)的上述冷卻水的使用狀況進(jìn)行預(yù)測(cè)；限制內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)條件預(yù)測(cè)部，該限制內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)條件預(yù)測(cè)部基于由上述冷卻水使用狀況預(yù)測(cè)部預(yù)測(cè)出的上述冷卻水的使用狀況，在每個(gè)上述規(guī)定的預(yù)測(cè)周期Tl內(nèi)，對(duì)上述預(yù)測(cè)對(duì)象期間T2內(nèi)的上述泵部的運(yùn)轉(zhuǎn)條件進(jìn)行預(yù)測(cè)，以使其滿足規(guī)定的限制條件；使用能量計(jì)算部，該使用能量計(jì)算部基于上述泵部的運(yùn)轉(zhuǎn)條件，計(jì)算出上述泵部在上述預(yù)測(cè)對(duì)象期間T2內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的使用能量；最優(yōu)化部，該最優(yōu)化部在每個(gè)規(guī)定的預(yù)測(cè)周期Tl中改變由上述限制內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)條件預(yù)測(cè)部預(yù)測(cè)出的上述泵部的運(yùn)轉(zhuǎn)條件并將其提供給上述使用能量計(jì)算部，使上述使用能量計(jì)算部計(jì)算多個(gè)上述使用能量，并求出由上述使用能量計(jì)算部計(jì)算出的多個(gè)上述使用能量中最優(yōu)的使用能量；以及泵部運(yùn)轉(zhuǎn)控制部，該泵部運(yùn)轉(zhuǎn)控制部將處于由上述最優(yōu)化部求出的最優(yōu)的使用能量下的上述泵部的運(yùn)轉(zhuǎn)條件作為目標(biāo)值，來(lái)對(duì)上述泵部的運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行控制。此外，為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的軋制線上的注水控制裝置的第二特征是，上述限制內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)條件預(yù)測(cè)部具有運(yùn)轉(zhuǎn)條件預(yù)測(cè)部，該運(yùn)轉(zhuǎn)條件預(yù)測(cè)部基于由上述冷卻水使用狀況預(yù)測(cè)部預(yù)測(cè)出的上述冷卻水的使用狀況，在每個(gè)上述規(guī)定的預(yù)測(cè)周期Tl內(nèi)，對(duì)上述預(yù)測(cè)對(duì)象期間T2內(nèi)的上述泵部的運(yùn)轉(zhuǎn)條件進(jìn)行預(yù)測(cè)；以及運(yùn)轉(zhuǎn)條件修正部，該運(yùn)轉(zhuǎn)條件修正部判斷由上述運(yùn)轉(zhuǎn)條件預(yù)測(cè)部預(yù)測(cè)出的上述泵部的運(yùn)轉(zhuǎn)條件是否滿足規(guī)定的限制條件，僅在上述泵部的運(yùn)轉(zhuǎn)條件超出上述限制條件的情況下，對(duì)上述泵部的運(yùn)轉(zhuǎn)條件進(jìn)行修正，以使其滿足上述限制條件。此外，為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的軋制線上的注水控制裝置的第三特征是，還具有限制條件監(jiān)視部，該限制條件監(jiān)視部隨機(jī)對(duì)與上述規(guī)定的限制條件相關(guān)的上述軋制線的狀態(tài)量進(jìn)行監(jiān)視，并對(duì)上述軋制線的狀態(tài)量是否超出上述規(guī)定的限制條件進(jìn)行監(jiān)視；以及目標(biāo)值修正部，在判斷為由上述限制條件監(jiān)視部監(jiān)視到的上述軋制線的狀態(tài)量超出上述規(guī)定的限制條件的情況下，上述目標(biāo)值修正部對(duì)上述泵部運(yùn)轉(zhuǎn)控制部的目標(biāo)值進(jìn)行修正，以使上述軋制線的狀態(tài)量落入上述規(guī)定的限制條件內(nèi)。此外，為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的軋制線上的注水控制裝置的第四特征是，上述冷卻水使用狀況預(yù)測(cè)部具有使用狀況直接預(yù)測(cè)部，該使用狀況直接預(yù)測(cè)部輸入當(dāng)前正在冷卻的軋件的上述冷卻水的使用水量及時(shí)間變化的操作信息，作為與冷卻上述軋件相關(guān)的信息，并基于上述操作信息，在每個(gè)規(guī)定的預(yù)測(cè)周期Tl中，對(duì)規(guī)定的預(yù)測(cè)對(duì)象期間T2內(nèi)的上述冷卻水的使用狀況進(jìn)行預(yù)測(cè)。此外，為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的軋制線上的注水控制裝置的第五特征是，上述冷卻水使用狀況預(yù)測(cè)部具有使用狀況間接預(yù)測(cè)部，該使用狀況間接預(yù)測(cè)部預(yù)先存儲(chǔ)有使先前冷卻的軋件的屬性信息與先前冷卻的軋件的使用狀況相對(duì)應(yīng)的參照表單，輸入當(dāng)前正在冷卻的軋件的屬性信息作為與冷卻上述軋件相關(guān)的信息，并基于上述屬性信息，參照上述參 照表單，在每個(gè)規(guī)定的預(yù)測(cè)周期Tl中，對(duì)規(guī)定的預(yù)測(cè)對(duì)象期間T2內(nèi)的上述冷卻水的使用狀況進(jìn)行預(yù)測(cè)。此外，為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的軋制線上的注水控制裝置的第六特征是，上述冷卻水使用狀況預(yù)測(cè)部還具有使用狀況學(xué)習(xí)部，該使用狀況學(xué)習(xí)部輸入有關(guān)于先前冷卻的軋件的冷卻水的使用狀況來(lái)進(jìn)行規(guī)定的學(xué)習(xí)，并將學(xué)習(xí)后的上述使用狀況更新作為上述使用狀況間接預(yù)測(cè)部所存儲(chǔ)的上述參照表單中的先前冷卻的上述軋件的使用狀況，上述使用狀況間接預(yù)測(cè)部輸入有當(dāng)前正在冷卻的軋件的屬性信息，作為與冷卻上述軋件相關(guān)的信息，并基于上述屬性信息，參照上述參照表單，在每個(gè)規(guī)定的預(yù)測(cè)周期Tl中，對(duì)規(guī)定的預(yù)測(cè)對(duì)象期間T2內(nèi)的上述冷卻水的使用狀況進(jìn)行預(yù)測(cè)。此外，為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的軋制線上的注水控制裝置的第七特征是，上述冷卻水使用狀況預(yù)測(cè)部具有使用狀況直接預(yù)測(cè)部，該使用狀況直接預(yù)測(cè)部輸入有當(dāng)前正在冷卻的軋件的上述冷卻水的使用水量及時(shí)間變化的操作信息，作為與冷卻上述軋件相關(guān)的信息，并基于上述操作信息，在每個(gè)規(guī)定的預(yù)測(cè)周期Tl中，對(duì)規(guī)定的預(yù)測(cè)對(duì)象期間T2內(nèi)的上述冷卻水的使用狀況進(jìn)行預(yù)測(cè)；使用狀況間接預(yù)測(cè)部，該使用狀況間接預(yù)測(cè)部預(yù)先存儲(chǔ)有使先前冷卻的軋件的屬性信息與先前冷卻的軋件的使用狀況相對(duì)應(yīng)的參照表單，輸入有當(dāng)前正在冷卻的軋件的屬性信息作為與冷卻上述軋件相關(guān)的信息，并基于上述屬性信息，參照上述參照表單，在每個(gè)規(guī)定的預(yù)測(cè)周期Tl中，對(duì)規(guī)定的預(yù)測(cè)對(duì)象期間T2內(nèi)的上述冷卻水的使用狀況進(jìn)行預(yù)測(cè)；以及使用狀況學(xué)習(xí)部，該使用狀況學(xué)習(xí)部輸入有關(guān)于先前冷卻的軋件的冷卻水的使用狀況來(lái)進(jìn)行規(guī)定的學(xué)習(xí)，并將學(xué)習(xí)后的上述使用狀況更新作為上述使用狀況間接預(yù)測(cè)部所存儲(chǔ)的上述參照表單中的先前冷卻的上述軋件的使用狀況，根據(jù)輸入的與冷卻上述軋件相關(guān)的信息，對(duì)應(yīng)地使上述使用狀況直接預(yù)測(cè)部或上述使用狀況間接預(yù)測(cè)部對(duì)上述冷卻水的使用狀況進(jìn)行預(yù)測(cè)。此外，為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的軋制線上的注水控制裝置的第八特征是，上述規(guī)定的預(yù)測(cè)周期Tl與規(guī)定的預(yù)測(cè)對(duì)象期間T2之間的關(guān)系為Tl ^ T2。此外，為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的軋制線上的注水控制裝置的第九特征是，上述規(guī)定的限制條件是指上述容器內(nèi)的保有水量或水位水平的上下限值、構(gòu)成泵部的泵的運(yùn)轉(zhuǎn)臺(tái)數(shù)的最小值或?qū)Ρ眠M(jìn)行驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)輸出的最小值中的至少ー個(gè)。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的軋制線上的注水控制方法的特征是，在將儲(chǔ)存在容器中的冷卻水用于對(duì)軋制線上的軋件進(jìn)行冷卻，將使用后的上述冷卻水回收，并通過(guò)泵部使其回到上述容器中的軋制線上的注水控制方法中，具有基干與冷卻上述軋件相關(guān)的信息，在每個(gè)規(guī)定的預(yù)測(cè)周期Tl中對(duì)規(guī)定的預(yù)測(cè)對(duì)象期間T2內(nèi)的上述冷卻水的使用狀況進(jìn)行預(yù)測(cè)的步驟；基于預(yù)測(cè)出的上述冷卻水的使用狀況，在每個(gè)上述規(guī)定的預(yù)測(cè)周期Tl中，對(duì)上述預(yù)測(cè)對(duì)象期間T2內(nèi)的上述泵部的運(yùn)轉(zhuǎn)條件進(jìn)行預(yù)測(cè)，以使其滿足規(guī)定的限制條件的步驟；基于預(yù)測(cè)出的上述泵部的運(yùn)轉(zhuǎn)條件，計(jì)算出上述泵部在上述預(yù)測(cè)對(duì)象期間T2內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的使用能量的步驟；在每個(gè)上述規(guī)定的預(yù)測(cè)周期Tl中，改變預(yù)測(cè)出的上述泵部的運(yùn)轉(zhuǎn)條件來(lái)計(jì)算出多個(gè)上述使用能量，并求出所計(jì)算出的多個(gè)上述使用能量中的最優(yōu)的使用能量的步驟；以及將處于最優(yōu)的使用能量下的上述泵部的運(yùn)轉(zhuǎn)條件作為目標(biāo)值，來(lái)對(duì)上述泵進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的步驟。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的軋制線上的注水控制程序的特征是，在將儲(chǔ)存在容 器中的冷卻水用于對(duì)軋制線上的軋件進(jìn)行冷卻，將使用后的所述冷卻水回收，并通過(guò)泵部使其回到所述容器時(shí)，通過(guò)計(jì)算機(jī)執(zhí)行的軋制線上的注水控制程序中，使所述計(jì)算機(jī)執(zhí)行如下步驟基干與冷卻上述軋件相關(guān)的信息，在每個(gè)規(guī)定的預(yù)測(cè)周期Tl中對(duì)規(guī)定的預(yù)測(cè)對(duì)象期間T2內(nèi)的上述冷卻水的使用狀況進(jìn)行預(yù)測(cè)的步驟；基于預(yù)測(cè)出的上述冷卻水的使用狀況，在每個(gè)上述規(guī)定的預(yù)測(cè)周期Tl中，對(duì)上述預(yù)測(cè)對(duì)象期間T2內(nèi)的上述泵部的運(yùn)轉(zhuǎn)條件進(jìn)行預(yù)測(cè)，以使其滿足規(guī)定的限制條件的步驟；基于預(yù)測(cè)出的上述泵部的運(yùn)轉(zhuǎn)條件，計(jì)算出上述泵部在上述預(yù)測(cè)對(duì)象期間T2內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的使用能量的步驟；在每個(gè)上述規(guī)定的預(yù)測(cè)周期Tl中改變預(yù)測(cè)出的上述泵部的運(yùn)轉(zhuǎn)條件來(lái)計(jì)算出多個(gè)上述使用能量，并求出所計(jì)算出的多個(gè)上述使用能量中的最優(yōu)的使用能量的步驟；以及將處于最優(yōu)的使用能量下的上述泵部的運(yùn)轉(zhuǎn)條件作為目標(biāo)值，來(lái)對(duì)上述泵進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的步驟。發(fā)明效果如上所述，根據(jù)本發(fā)明，不僅能基于與冷卻軋制線上的軋件相關(guān)的信息，在每個(gè)規(guī)定的預(yù)測(cè)周期Tl中對(duì)規(guī)定的預(yù)測(cè)對(duì)象期間T2內(nèi)的冷卻水的使用狀況進(jìn)行預(yù)測(cè)，還能對(duì)泵部的運(yùn)轉(zhuǎn)條件進(jìn)行預(yù)測(cè)，以使其滿足規(guī)定的限制條件，并將使用能量最小等最優(yōu)的泵部的運(yùn)轉(zhuǎn)條件作為目標(biāo)值來(lái)對(duì)泵部的運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行控制，因此，能在滿足規(guī)定的限制條件的同時(shí)，使泵部高效率地運(yùn)轉(zhuǎn)來(lái)使冷卻水回到容器。藉此，可以直接實(shí)現(xiàn)使冷卻水回到容器的泵部的節(jié)能、省成本，并能減少軋制線的環(huán)境負(fù)荷。


圖I是用于說(shuō)明熱軋線上的冷卻水循環(huán)及冷卻水處理設(shè)備的大致情況的說(shuō)明圖。圖2是用于說(shuō)明ROT上的冷卻水循環(huán)及冷卻水處理設(shè)備的大致情況的說(shuō)明圖。圖3是表示本發(fā)明第一實(shí)施方式的冷卻線上的注水控制裝置的結(jié)構(gòu)例的框圖。圖4A是表示本發(fā)明第一實(shí)施方式的冷卻線上的注水控制裝置的動(dòng)作的一例的流程圖。圖4B是表示本發(fā)明第一實(shí)施方式的冷卻線上的注水控制裝置的動(dòng)作的一例的流程圖。圖5是表示在多臺(tái)泵運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下的泵特性曲線與配管阻力曲線之間的關(guān)系的一例的說(shuō)明圖。圖6是表示在一臺(tái)泵運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下的泵特性與電動(dòng)機(jī)輸出之間的關(guān)系的一例的說(shuō)明圖。圖7是表示由本發(fā)明第一實(shí)施方式的冷卻線上的注水控制裝置進(jìn)行的控制的一例的說(shuō)明圖。圖8是表示本發(fā)明第一實(shí)施方式的冷卻線上的注水控制裝置的動(dòng)作的另一例的流程圖。圖9是表示本發(fā)明第二實(shí)施方式的冷卻線上的注水控制裝置的冷卻水使用狀況預(yù)測(cè)部的結(jié)構(gòu)例的框圖。圖10是表示本發(fā)明第二實(shí)施方式的冷卻線上的注水控制裝置的冷卻水使用狀況預(yù)測(cè)部的預(yù)測(cè)方法的一例的說(shuō)明圖。圖11是表示本發(fā)明第三實(shí)施方式的冷卻線上的注水控制裝置的冷卻水使用狀況預(yù)測(cè)部的結(jié)構(gòu)例的框圖。圖12是表示本發(fā)明第四實(shí)施方式的冷卻線上的注水控制裝置的冷卻水使用狀況 預(yù)測(cè)部的結(jié)構(gòu)例的框圖。圖13是表示本發(fā)明第五實(shí)施方式的冷卻線上的注水控制裝置的結(jié)構(gòu)例的框圖。圖14是表示由本發(fā)明第五實(shí)施方式的冷卻線上的注水控制裝置進(jìn)行的目標(biāo)值修正的一例的說(shuō)明圖。
具體實(shí)施例方式<第一實(shí)施方式>以下，參照附圖對(duì)本發(fā)明第一實(shí)施方式的軋制線上的注水控制裝置進(jìn)行說(shuō)明。另夕卜，下面說(shuō)明的實(shí)施方式僅是用于實(shí)施本發(fā)明的ー實(shí)施方式，本發(fā)明并不限定于下述實(shí)施方式，可對(duì)實(shí)施方式進(jìn)行適當(dāng)改變。首先，從本發(fā)明的軋制線上的注水控制裝置的冷卻對(duì)象、即軋制線的一例開(kāi)始說(shuō)明。《軋制線的一例》圖I是表示作為軋制線一例的薄板熱軋線的示意結(jié)構(gòu)及在其中使用的冷卻水的流動(dòng)的說(shuō)明圖。在本實(shí)施方式中，以薄板熱軋線作為軋制線的一例來(lái)進(jìn)行說(shuō)明，但本發(fā)明并不限定于此，只要是將儲(chǔ)存在容器中的冷卻水用于對(duì)軋制線上的軋件進(jìn)行冷卻，將使用后的上述冷卻水回收，并通過(guò)泵部使其回到上述容器的軋制線即可，很顯然厚板軋制線、冷軋線等軋制線也可以。首先，對(duì)薄板熱軋線的示意結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。在圖I所示的薄板熱軋線中，將稱為鋼坯的長(zhǎng)方體狀的鋼鐵材料等即軋件在加熱爐I中加熱至1200°C左右，并在粗軋機(jī)2中實(shí)施幾道次的軋制，從而形成厚度為30 40mm左右的桿。此后，在精軋機(jī)3中將該桿軋制成產(chǎn)品厚度為I. 2 12_左右。此后，在輸出輥道(Run out Table，以下簡(jiǎn)稱為“R0T”)4中，在到達(dá)卷繞機(jī)5之前將產(chǎn)品冷卻至500 700°C左右的卷繞溫度，其最終在卷繞機(jī)5中被卷繞，而成為產(chǎn)品卷。另外，雖然被稱為鋼坯的鋼鐵材料在經(jīng)過(guò)軋制的各エ序時(shí)其叫法變成桿、卷等，但在此統(tǒng)ー采用軋件這一叫法。薄板熱軋線按大體上分，如上所述由加熱爐I、粗軋機(jī)2、精軋機(jī)3、R0T4、卷繞機(jī)5這些設(shè)備構(gòu)成。當(dāng)然，還存在其它設(shè)備，但從冷卻水流動(dòng)的量上考慮，也可以僅將上述這些重要設(shè)備作為對(duì)象。
接著，對(duì)在薄板熱軋線中使用的冷卻水的流動(dòng)等進(jìn)行說(shuō)明。圖I中，在粗軋機(jī)2、精軋機(jī)3中，為了對(duì)各自的輥2a、3a進(jìn)行冷卻而分別使用軋機(jī)用容器6a的冷卻水(間接水)，此外，在除去軋件表面的氧化膜的氧化皮清除器(scalebreaker) 6中也使用冷卻水。此外，在精軋機(jī)3中，在軋臺(tái)3b之間設(shè)置有噴霧器3c，該噴霧器3c對(duì)軋件噴射冷卻水(直接水)來(lái)對(duì)其進(jìn)行冷卻。此外，從精軋機(jī)3的最終軋臺(tái)3b送出的軋件被搬運(yùn)至R0T4。在R0T4中，通過(guò)來(lái)自ROT用容器6b的冷卻水將軋件控制成卷繞機(jī)5中所希望的卷繞溫度。這樣，為了對(duì)輥2a、3a及軋件等進(jìn)行冷卻，可使用儲(chǔ)存在軋機(jī)用容器6a及ROT用容器6b中的冷卻水。由于用于對(duì)輥2a、3a及軋件等進(jìn)行冷卻的冷卻水可能含有鉄粉、油及垃圾等，并且其溫度變高，因此，所使用的冷卻水除去蒸發(fā)量之外，經(jīng)由配管(未圖示)等被回收，并被送至公知的進(jìn)行凈化、冷卻過(guò)程的浄化/冷卻裝置7a。此時(shí)，倘如必要的話，可經(jīng)由冷卻塔 (未圖示)等使其回到常溫下。接著，經(jīng)回收的使用后的冷卻水通過(guò)被電動(dòng)機(jī)8b驅(qū)動(dòng)的泵8a而從凈化/冷卻裝置7a收集到冷卻水井坑(pit)7b中。上述冷卻水的路徑很長(zhǎng)也很花費(fèi)時(shí)間，此外，浄化/冷卻裝置7a及冷卻塔(未圖示)的容量非常大。因此，可以想象能從凈化/冷卻裝置7a向冷卻水井坑7b供給足夠的冷卻水。但是，在薄板熱軋線中，由于在R0T4中被注入的冷卻水最多，因此，一般如圖I所示將在R0T4中使用的冷卻水專用的ROT用容器6b與軋機(jī)用容器6a獨(dú)立設(shè)置。因此，在研究軋制線上的注水控制裝置的節(jié)能方面，重要的是使R0T4周圍的冷卻水系統(tǒng)最優(yōu)化，在本實(shí)施方式中，對(duì)使R0T4周圍的冷卻水系統(tǒng)最優(yōu)化的例子進(jìn)行說(shuō)明。另夕卜，除了 R0T4之外，對(duì)于粗軋機(jī)2、精軋機(jī)3、氧化皮清除器6也能進(jìn)行同樣的考慮。圖2是示意表示圖I所示的R0T4周圍的冷卻水的流動(dòng)的說(shuō)明圖。另外，浄化/冷卻裝置7a及冷卻塔(未圖示)的容量非常大，此外，在凈化/冷卻裝置7a與冷卻水井坑7b之間沒(méi)有很大的高度差，不需要考慮驅(qū)動(dòng)泵8a的電動(dòng)機(jī)Sb的電力及負(fù)載，因此，在圖2中省略了浄化/冷卻裝置7a等后進(jìn)行表示。在圖2中，ROT用容器6b的儲(chǔ)存容量為Cw(m3)，単位時(shí)間的溢流量為Qqvf(m3/h)。此外，ROT用容器6b中的單位時(shí)間的排出流量為QOT(m3/h)。此外，單位時(shí)間的流入流量為QIT(m3/h)。只要將上述流量乘以時(shí)間，就能計(jì)算出ROT用容器6b中的冷卻水的排出水量(使用水量)及流入水量(注水水量)。同樣地，在圖2中，泵9a的単位時(shí)間的排出流量為。只要將排出流量Qopp(m3/h)乘以時(shí)間，就能計(jì)算出泵9a中的冷卻水的排出水量。如圖I中所說(shuō)明的那樣，在R0T4中所使用的冷卻水被回收，并最終被收集到冷卻水井坑7b中后，通過(guò)被電動(dòng)機(jī)9b驅(qū)動(dòng)的泵9a將冷卻水從冷卻水井坑7b中汲取，并使其以流入流量QIT(m3/h)回到ROT用容器6b。接著，儲(chǔ)存在ROT用容器6b中的冷卻水根據(jù)需要以排出流量QOT(m3/h)供給至R0T4，用于對(duì)軋件等進(jìn)行冷卻，并在使用后被再次回收，而收集在冷卻水井坑7b中，上述一系列的過(guò)程反復(fù)進(jìn)行。另外，在需要很大流量的情況下，可如圖2所示并聯(lián)設(shè)置多臺(tái)泵9a，并通過(guò)電動(dòng)機(jī)9b使其并聯(lián)運(yùn)轉(zhuǎn)。此外，在需要很大揚(yáng)程H的情況下，雖未圖示，但也可以將泵9a串聯(lián)設(shè)置，并通過(guò)電動(dòng)機(jī)9b使其串聯(lián)運(yùn)轉(zhuǎn)。此外，在本實(shí)施方式中，將泵9a、電動(dòng)機(jī)9b等用于使冷卻水回到容器中的注水設(shè)備一起統(tǒng)稱為栗部9ο《第一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)》接著，參照附圖對(duì)本發(fā)明第一實(shí)施方式的軋制線上的注水控制裝置10進(jìn)行說(shuō)明。另外，雖然以下說(shuō)明的對(duì)象為圖I及圖2所示的薄板熱軋線，但是也同樣適用于厚板軋制線、冷軋線及鋁或銅的軋制線等其它形式的軋制線。圖3是將本發(fā)明第一實(shí)施方式的軋制線上的注水 控制裝置10的結(jié)構(gòu)例與溫度控制裝置100 —起表示的框圖。 在圖3中，本實(shí)施方式的軋制線上的注水控制裝置10具有冷卻水使用狀況預(yù)測(cè)部
11、限制內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)條件預(yù)測(cè)部12、使用能量計(jì)算部13、最優(yōu)化部14及泵部運(yùn)轉(zhuǎn)控制部15，上述注水控制裝置10基于來(lái)自溫度控制裝置100的與冷卻軋件相關(guān)的操作信息等信息，按照最優(yōu)的運(yùn)轉(zhuǎn)條件對(duì)構(gòu)成泵部9的泵9a及電動(dòng)機(jī)9b的運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行控制，使冷卻水回到ROT用容器6b ο在此，冷卻水使用狀況預(yù)測(cè)部11基于來(lái)自溫度控制裝置100的與冷卻軋件相關(guān)的信息，在每個(gè)規(guī)定的預(yù)測(cè)周期Tl中，對(duì)規(guī)定的預(yù)測(cè)對(duì)象期間T2內(nèi)的R0T4中所使用的冷卻水的使用狀況進(jìn)行預(yù)測(cè)，其具有使用狀況直接預(yù)測(cè)部111。使用狀況直接預(yù)測(cè)部111如后所述例如從溫度控制裝置100接收目前在R0T4中對(duì)當(dāng)前正在冷卻的軋件使用的冷卻水的實(shí)際單位時(shí)間使用水量(實(shí)際值)(m3/h)、其使用時(shí)刻及使用時(shí)間等時(shí)間變化的操作信息(直接信息)，來(lái)作為與冷卻軋件相關(guān)的信息，并基于上述操作信息(直接信息)，在每個(gè)規(guī)定的預(yù)測(cè)周期Tl中，對(duì)規(guī)定的預(yù)測(cè)對(duì)象期間T2內(nèi)的R0T4中所使用的冷卻水的使用狀況、即回到ROT用容器6b的冷卻水的注水狀況進(jìn)行預(yù)測(cè)。也就是說(shuō)，冷卻水使用狀況預(yù)測(cè)部11例如既可以對(duì)規(guī)定的預(yù)測(cè)對(duì)象期間T2內(nèi)的從ROT用容器6b排出的冷卻水的単位時(shí)間的排出水量、其使用時(shí)刻及使用時(shí)間等時(shí)間變化之類的冷卻水的使用狀況進(jìn)行預(yù)測(cè)，也可以對(duì)規(guī)定的預(yù)測(cè)對(duì)象期間T2內(nèi)的在泵9a的作用下回到ROT用容器6b的冷卻水的單位時(shí)間的流入水量(注水量)、其使用時(shí)刻及使用時(shí)間等時(shí)間變化的冷卻水的使用狀況進(jìn)行預(yù)測(cè)。這是因?yàn)槿缦略驈氖筊OT用容器6b中的冷卻水的儲(chǔ)存容量保持恒定的觀點(diǎn)出發(fā)，使從ROT用容器6b排出的排出流量與在泵部的作用下回到容器的冷卻水的流入流量相等，或是從安全方面出發(fā)，考慮稍許的溢流，而使冷卻水流入ROT用容器6b的流入流量保持為從ROT用容器6b排出的排出流量以上的關(guān)系，只要對(duì)從ROT用容器6b排出的排出流量、在泵部9的作用下回到ROT用容器6b的冷卻水的流入流量中的任意一方進(jìn)行預(yù)測(cè)，就能簡(jiǎn)單地求出另一方。 另外，作為冷卻水的使用狀況，當(dāng)然也可以再對(duì)冷卻水的單位時(shí)間的排出水量、流入水量(注水量)的使用時(shí)間的變化傾度或變化率等進(jìn)行預(yù)測(cè)。此外，限制內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)條件預(yù)測(cè)部12基于由冷卻水使用狀況預(yù)測(cè)部11預(yù)測(cè)出的冷卻水的使用狀況，在每個(gè)規(guī)定的預(yù)測(cè)周期Tl中以滿足規(guī)定的限制條件的方式對(duì)預(yù)測(cè)對(duì)象期間T2內(nèi)的泵9的運(yùn)轉(zhuǎn)條件進(jìn)行預(yù)測(cè)，在此，限制內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)條件預(yù)測(cè)部12具有運(yùn)轉(zhuǎn)條件預(yù)測(cè)部121和運(yùn)轉(zhuǎn)條件修正部122。
運(yùn)轉(zhuǎn)條件預(yù)測(cè)部121基于由冷卻水使用狀況預(yù)測(cè)部11預(yù)測(cè)出的在R0T4中使用的冷卻水的使用狀況，在每個(gè)規(guī)定的預(yù)測(cè)周期Tl中，對(duì)預(yù)測(cè)對(duì)象期間T2內(nèi)所需要的泵部9的運(yùn)轉(zhuǎn)條件進(jìn)行預(yù)測(cè)，例如對(duì)構(gòu)成泵部9的、對(duì)一臺(tái)或多臺(tái)泵9a進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)9b的運(yùn)轉(zhuǎn)臺(tái)數(shù)及運(yùn)轉(zhuǎn)輸出等進(jìn)行預(yù)測(cè)。運(yùn)轉(zhuǎn)條件修正部122對(duì)由運(yùn)轉(zhuǎn)條件預(yù)測(cè)部121預(yù)測(cè)出的泵部9的運(yùn)轉(zhuǎn)條件是否滿足軋制線中規(guī)定的限制條件進(jìn)行判斷，僅在泵部9的運(yùn)轉(zhuǎn)條件不滿足上述限制條件的情況下，對(duì)泵部9的運(yùn)轉(zhuǎn)條件進(jìn)行修正，以使其滿足上述限制條件。另外，后文將對(duì)軋制線中規(guī)定的限制條件進(jìn)行說(shuō)明。另外，在本實(shí)施方式中，限制內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)條件預(yù)測(cè)部12如上所述分為運(yùn)轉(zhuǎn)條件預(yù)測(cè)部121和運(yùn)轉(zhuǎn)條件修正部122，但在本發(fā)明中，當(dāng)然也可以不將限制內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)預(yù)測(cè)部12分為運(yùn)轉(zhuǎn)條件預(yù)測(cè)部121和運(yùn)轉(zhuǎn)條件修正部122，而是限制內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)條件預(yù)測(cè)部12基于由冷卻水使用狀況預(yù)測(cè)部11預(yù)測(cè)出的冷卻水的使用狀況，在每個(gè)規(guī)定的預(yù)測(cè)周期Tl中對(duì)預(yù)測(cè)對(duì)象期間T2內(nèi)的泵部9的運(yùn)轉(zhuǎn)條件進(jìn)行預(yù)測(cè)，以使其滿足規(guī)定的限制條件。 使用能量計(jì)算部13基于經(jīng)過(guò)運(yùn)轉(zhuǎn)條件修正部122修正后的泵部9的運(yùn)轉(zhuǎn)條件，在每個(gè)規(guī)定的預(yù)測(cè)周期Tl中對(duì)泵部9在規(guī)定的預(yù)測(cè)對(duì)象期間T2內(nèi)所使用的使用能量進(jìn)行計(jì)算，例如，對(duì)構(gòu)成泵部9的一臺(tái)或多臺(tái)泵9a的臺(tái)數(shù)、驅(qū)動(dòng)該泵9a的電動(dòng)機(jī)9b的運(yùn)轉(zhuǎn)臺(tái)數(shù)及實(shí)現(xiàn)運(yùn)轉(zhuǎn)輸出等所需的使用能量進(jìn)行計(jì)算。在每個(gè)規(guī)定的預(yù)測(cè)周期Tl中，最優(yōu)化部14改變由運(yùn)轉(zhuǎn)條件預(yù)測(cè)部121預(yù)測(cè)出的上述泵部9的運(yùn)轉(zhuǎn)條件，并經(jīng)由運(yùn)轉(zhuǎn)條件修正部122送至使用能量計(jì)算部13，在使用能量計(jì)算部13中對(duì)多個(gè)使用能量進(jìn)行計(jì)算，并求出所計(jì)算的多個(gè)使用能量中最優(yōu)的、例如成為使用能量最少的使用能量。泵部運(yùn)轉(zhuǎn)控制部15以最優(yōu)的泵部9的運(yùn)轉(zhuǎn)條件為目標(biāo)值，對(duì)泵部9的運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行控制，其中，上述最優(yōu)的泵部9的運(yùn)轉(zhuǎn)條件滿足由最優(yōu)化部14求出的規(guī)定的限制條件。另外，在本實(shí)施方式中，溫度控制裝置100是以卷繞機(jī)5的溫度為控制對(duì)象，通過(guò)對(duì)ROT用容器6b中的排出閥(未圖示)等的打開(kāi)、關(guān)閉等進(jìn)行操作來(lái)對(duì)R0T4中的冷卻水的使用狀況進(jìn)行調(diào)節(jié)的裝置。因此，在本第一實(shí)施方式中，溫度控制裝置100例如將R0T4中當(dāng)前正在冷卻的軋件所使用的冷卻水的單位時(shí)間的使用水量和包括其使用時(shí)刻、使用時(shí)間等在內(nèi)的使用水量的時(shí)間變化等操作信息作為與冷卻軋件相關(guān)的信息，將其輸出至第一實(shí)施方式的注水控制裝置10。另外，作為操作信息，只要可以預(yù)測(cè)基于卷繞機(jī)5的溫度時(shí)刻變化的R0T4中的冷卻水的使用狀況，則不局限于R0T4中當(dāng)前正在冷卻的軋件所使用的冷卻水的単位時(shí)間的使用水量和包括其使用時(shí)刻、使用時(shí)間等在內(nèi)的時(shí)間變化等操作信息，也可以是除此之外的操作信息?！兜谝粚?shí)施方式的動(dòng)作》接著，參照流程圖對(duì)如上所述構(gòu)成的第一實(shí)施方式的軋制線上的注水控制裝置10的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。圖4A、圖4B是表示第一實(shí)施方式的軋制線上的注水控制裝置10的動(dòng)作的一例的流程圖。如圖4A、圖4B所示，在第一實(shí)施方式的軋制線上的注水控制裝置10中，在每個(gè)規(guī)定的預(yù)測(cè)周期Tl中反復(fù)進(jìn)行步驟420 500的處理。
(I)設(shè)定規(guī)定的預(yù)測(cè)周期Tl和規(guī)定的預(yù)測(cè)對(duì)象期間T2 (步驟410)首先，最優(yōu)化部14對(duì)于冷卻水使用狀況預(yù)測(cè)部11及運(yùn)轉(zhuǎn)條件預(yù)測(cè)部121等設(shè)定規(guī)定的預(yù)測(cè)周期Tl和規(guī)定的預(yù)測(cè)對(duì)象期間T2 (步驟410)。另外，在規(guī)定的預(yù)測(cè)周期Tl和規(guī)定的預(yù)測(cè)對(duì)象期間T2為固定值的情況下，也可以省略上述步驟410的處理，而預(yù)先將規(guī)定的預(yù)測(cè)周期Tl和規(guī)定的預(yù)測(cè)對(duì)象期間T2設(shè)定在冷卻水使用狀況預(yù)測(cè)部11和運(yùn)轉(zhuǎn)條件預(yù)測(cè)部121等中。此外，當(dāng)然也可以不由最優(yōu)化部14本身設(shè)定，而是使其它的冷卻水使用狀況預(yù)測(cè)部11及運(yùn)轉(zhuǎn)條件預(yù)測(cè)部121獨(dú)自設(shè)定。在此，規(guī)定的預(yù)測(cè)周期Tl是指反復(fù)預(yù)測(cè)使用水量及運(yùn)轉(zhuǎn)條件的時(shí)間間隔(周期)，例如設(shè)定為O. 5小吋。此外，規(guī)定的預(yù)測(cè)對(duì)象期間T2是指預(yù)測(cè)使用水量及運(yùn)轉(zhuǎn)條件的對(duì)象期間，例如設(shè)定為2小時(shí)或3小吋。另外，以上僅為一例，但不限定于此。此外，在第一實(shí)施方式中，錯(cuò)開(kāi)預(yù)測(cè)對(duì)象期間T2的規(guī)定的預(yù)測(cè)周期Tl與預(yù)測(cè)對(duì)象期間T2之間的關(guān)系為Tl ^ T2，即將預(yù)測(cè)對(duì)象期間T2設(shè)為規(guī)定的預(yù)測(cè)周期Tl以上。 這不僅是因?yàn)橥ㄟ^(guò)設(shè)定為Tl ^ T2就可消除沒(méi)有預(yù)測(cè)的期間，還因?yàn)橥ㄟ^(guò)在預(yù)測(cè)對(duì)象期間T2這樣的更長(zhǎng)的預(yù)測(cè)對(duì)象期間內(nèi)進(jìn)行預(yù)測(cè)，并在每個(gè)比預(yù)測(cè)對(duì)象期間T2短的預(yù)測(cè)周期Tl內(nèi)進(jìn)行計(jì)算，從而能容易地使用最新信息來(lái)更新預(yù)測(cè)結(jié)果。不過(guò)，在本發(fā)明中，預(yù)測(cè)周期Tl和預(yù)測(cè)對(duì)象期間T2不限定于Tl ( T2的關(guān)系，也可以是Tl > T2，另外，兩者均可以不是規(guī)定的固定值，而是根據(jù)情況可變的設(shè)定值。另外，規(guī)定的預(yù)測(cè)周期Tl和規(guī)定的預(yù)測(cè)對(duì)象期間T2既可以是固定值，也可以是根據(jù)情況可變的設(shè)定值。也就是說(shuō)，規(guī)定的預(yù)測(cè)周期Tl及預(yù)測(cè)對(duì)象期間T2的設(shè)定方法依賴于實(shí)施本發(fā)明的計(jì)算機(jī)等硬件的處理能力及軋制作業(yè)的形態(tài)，因此，在本實(shí)施方式中，最優(yōu)化部14等例如可從以下的(i) (iv)這樣的設(shè)定方法中選擇ー個(gè)。(i)將規(guī)定的預(yù)測(cè)周期Tl及預(yù)測(cè)對(duì)象期間T2設(shè)定為恒定值。(ii)將規(guī)定的預(yù)測(cè)周期Tl設(shè)為可變，并在毎次更新來(lái)自溫度控制裝置100的信息時(shí)起動(dòng)使用狀況直接預(yù)測(cè)部121，因此，設(shè)定規(guī)定的預(yù)測(cè)周期Tl的上下限值，且在該范圍內(nèi)設(shè)定預(yù)測(cè)周期Tl，并將規(guī)定的預(yù)測(cè)對(duì)象期間T2設(shè)定為恒定值。(iii)將規(guī)定的預(yù)測(cè)周期Tl設(shè)為可變，并在毎次更新來(lái)自溫度控制裝置100的信息時(shí)起動(dòng)使用狀況直接預(yù)測(cè)部121，因此，設(shè)置規(guī)定的預(yù)測(cè)周期Tl的上下限值，且在該范圍內(nèi)設(shè)定預(yù)測(cè)周期Tl，并將規(guī)定的預(yù)測(cè)對(duì)象期間T2也設(shè)為可變，雖然規(guī)定的預(yù)測(cè)對(duì)象期間T2會(huì)根據(jù)規(guī)定的預(yù)測(cè)周期Tl的值的大小發(fā)生改變，但設(shè)置規(guī)定的預(yù)測(cè)對(duì)象期間T2的上下限值，且在該范圍內(nèi)設(shè)定預(yù)測(cè)對(duì)象期間T2。(iv)將規(guī)定的預(yù)測(cè)周期Tl及預(yù)測(cè)對(duì)象期間T2設(shè)為可變，在軋制的間隔或注水控制裝置的工作間隔較長(zhǎng)時(shí)，相應(yīng)地將規(guī)定的預(yù)測(cè)周期Tl及預(yù)測(cè)對(duì)象期間T2也設(shè)定得較長(zhǎng)，在軋制的間隔或注水控制裝置的工作間隔較短時(shí)，相應(yīng)地將規(guī)定的預(yù)測(cè)周期Tl及預(yù)測(cè)對(duì)象期間T2也設(shè)定得較短。其中，對(duì)于規(guī)定的預(yù)測(cè)周期Tl及預(yù)測(cè)對(duì)象期間T2，設(shè)置各自的上下限值，并在該范圍內(nèi)設(shè)定規(guī)定的預(yù)測(cè)周期Tl及預(yù)測(cè)對(duì)象期間T2。在此，對(duì)將規(guī)定的預(yù)測(cè)周期Tl設(shè)為可變是有利的理由進(jìn)行說(shuō)明。例如，不是將規(guī)定的預(yù)測(cè)周期Tl的時(shí)間固定為恒定值，而是在每幾次控制運(yùn)算后從溫度控制裝置100更新使用水量等操作信息并將其輸入至使用狀況直接預(yù)測(cè)部111，因此將該操作信息的輸入時(shí)刻設(shè)定為規(guī)定的預(yù)測(cè)周期Tl。這樣，在本實(shí)施方式中，由于在每次輸入使用水量等操作信息時(shí)錯(cuò)開(kāi)預(yù)測(cè)對(duì)象期間T2進(jìn)行預(yù)測(cè)，因此，能基于最新的使用水量等操作信息來(lái)始終執(zhí)行最優(yōu)的預(yù)測(cè)。此外，也對(duì)將規(guī)定的預(yù)測(cè)對(duì)象期間T2設(shè)為可變是有利的理由進(jìn)行說(shuō)明。在軋制的間隔或注水控制裝置的工作間隔空開(kāi)較大吋，將規(guī)定的預(yù)測(cè)對(duì)象期間T2設(shè)定為恒定的較小值有可能會(huì)使預(yù)測(cè)計(jì)算負(fù)載白白地増加，因此，通過(guò)將規(guī)定的預(yù)測(cè)對(duì)象期間T2設(shè)為可根據(jù)軋制的間隔或注水控制裝置的工作間隔而變化，就能減輕預(yù)測(cè)計(jì)算負(fù)載。此外，在預(yù)測(cè)計(jì)算機(jī)能力有限的情況下，倘如將規(guī)定的預(yù)測(cè)對(duì)象期間T2設(shè)定為可變的，則可能會(huì)使運(yùn)算處理時(shí)間變長(zhǎng)，而使處理能力跟不上，因此，要說(shuō)到將規(guī)定的預(yù)測(cè)對(duì)象期間T2設(shè)定為恒定值是有利的理由，其可用于避免上述情況的發(fā)生。另外，在與連鑄設(shè)備直接連接的軋制線的情況下，由于供給鋼坯的時(shí)間間 隔大致恒定，因此，將規(guī)定的預(yù)測(cè)周期Tl及規(guī)定的預(yù)測(cè)對(duì)象期間T2設(shè)定為可變的優(yōu)勢(shì)很少，因此，在這種情況下，將規(guī)定的預(yù)測(cè)周期Tl及規(guī)定的預(yù)測(cè)對(duì)象期間T2設(shè)定為恒定值。這樣，由于各種條件的不同，最優(yōu)的規(guī)定的預(yù)測(cè)周期Tl及預(yù)測(cè)對(duì)象期間T2的選擇方法也不同，因此，最優(yōu)化部14等基于各種條件來(lái)選擇最優(yōu)的預(yù)測(cè)周期Tl及預(yù)測(cè)對(duì)象期間T2。此時(shí)，在將規(guī)定的預(yù)測(cè)周期Tl或規(guī)定的預(yù)測(cè)對(duì)象期間T2設(shè)定為可變的情況下，最好設(shè)定上下限值。(2)使用狀況的預(yù)測(cè)(步驟420)接著，冷卻水使用狀況預(yù)測(cè)部11基于由溫度控制裝置100提供的與冷卻軋件相關(guān)的信息，在每個(gè)規(guī)定的預(yù)測(cè)周期Tl中，在規(guī)定的預(yù)測(cè)對(duì)象期間T2內(nèi)，對(duì)從ROT用容器6b排出并使用的冷卻水的使用狀況進(jìn)行預(yù)測(cè)(步驟420)。在此，只要在ROT用容器6b中沒(méi)有出現(xiàn)冷卻水的溢流，則在規(guī)定的預(yù)測(cè)對(duì)象期間T2內(nèi)對(duì)從ROT用容器6b排出并使用的冷卻水的使用狀況進(jìn)行預(yù)測(cè)，與在規(guī)定的預(yù)測(cè)對(duì)象期間T2內(nèi)對(duì)通過(guò)泵9a注水至ROT用容器6b的冷卻水的使用狀況進(jìn)行預(yù)測(cè)相同。在此，溫度控制裝置100假定為例如在圖I所示的R0T4中進(jìn)行冷卻，將卷繞機(jī)5的溫度設(shè)定為控制對(duì)象。因此，溫度控制裝置100操作ROT用容器6b的排出閥(未圖示)等的打開(kāi)、關(guān)閉，來(lái)對(duì)R0T4中的冷卻水的使用狀況進(jìn)行調(diào)節(jié)，以使設(shè)定在卷繞機(jī)5前方的溫度計(jì)(未圖示)的測(cè)定值達(dá)到所希望的目標(biāo)溫度。另外，在將圖I所示的精軋機(jī)3的溫度作為控制對(duì)象的情況下，溫度控制裝置100對(duì)精軋機(jī)3內(nèi)的軋臺(tái)間冷卻水及軋制速度進(jìn)行調(diào)節(jié)，以使設(shè)置在精軋機(jī)3的精加工出ロ側(cè)的溫度計(jì)(未圖示)的測(cè)定值達(dá)到所希望的目標(biāo)溫度。因此，在本實(shí)施方式中，為便于說(shuō)明，作為一例，對(duì)溫度控制裝置100假定為在圖2所示的R0T4中進(jìn)行冷卻，將卷繞機(jī)5的溫度作為控制對(duì)象，來(lái)對(duì)R0T4中的冷卻水的使用狀況進(jìn)行控制的情況進(jìn)行說(shuō)明。在此，上述溫度控制裝置100事先知曉在什么時(shí)候?qū)γ總€(gè)依次搬到R0T4上進(jìn)行冷卻的軋件在単位時(shí)間使用多少使用水量的冷卻水且使用多少時(shí)間等直接的操作信息，并將這些直接的操作信息作為與冷卻軋件相關(guān)的信息來(lái)輸出至冷卻水使用狀況預(yù)測(cè)部11。在此，在本實(shí)施方式中，溫度控制裝置100對(duì)作為冷卻對(duì)象的軋件計(jì)算幾次使用水量，每次將冷卻水的使用狀況的計(jì)算(預(yù)測(cè))結(jié)果輸出至冷卻水使用狀況預(yù)測(cè)部11。例如，溫度控制裝置100在作為冷卻對(duì)象的軋件還位于加熱爐I (參照?qǐng)DI)中時(shí)對(duì)R0T4中的冷卻水的使用水量進(jìn)行計(jì)算(第一次)，在利用設(shè)置于精軋機(jī)3(參照?qǐng)DI)入口側(cè)的溫度計(jì)對(duì)軋件的溫度進(jìn)行測(cè)定時(shí)對(duì)R0T4中的冷卻水的使用水量進(jìn)行計(jì)算(第二次)，然后在軋件進(jìn)入精軋機(jī)3 (參照?qǐng)DI)的最上游軋臺(tái)時(shí)對(duì)R0T4中的冷卻水的使用水量進(jìn)行計(jì)算(第三次)，最后利用設(shè)于精軋機(jī)3出口側(cè)的溫度計(jì)對(duì)整個(gè)長(zhǎng)度上的溫度進(jìn)行測(cè)定，并以該測(cè)定溫度為基礎(chǔ)來(lái)計(jì)算并求出R0T4中的冷卻水的使用水量(最后一次)。溫度控制裝置100在從第一次起每經(jīng)過(guò)一次，就能更高精度地計(jì)算并求出R0T4中的冷卻水的使用水量。因此，在每次計(jì)算時(shí)將溫度控制裝置100在各計(jì)算時(shí)刻計(jì)算得到的R0T4中的冷卻水的使用水量及其時(shí)間變化等操作信息輸出的情況下，本實(shí)施方式的冷卻水使用狀況預(yù)測(cè)部11基于精度最高的、即計(jì)算次數(shù)最晚時(shí)的操作信息，對(duì)規(guī)定的預(yù)測(cè)對(duì)象期間T2內(nèi)的R0T4中的冷卻水的使用狀況進(jìn)行預(yù)測(cè)。(3)泵部9的運(yùn)轉(zhuǎn)條件的預(yù)測(cè)(步驟430) 在冷卻水使用狀況預(yù)測(cè)部11按照步驟420的處理對(duì)規(guī)定的預(yù)測(cè)對(duì)象期間T2內(nèi)的R0T4中的冷卻水的使用狀況進(jìn)行預(yù)測(cè)后，接著，運(yùn)轉(zhuǎn)條件預(yù)測(cè)部121基于由冷卻水使用狀況預(yù)測(cè)部11預(yù)測(cè)得到的規(guī)定的預(yù)測(cè)對(duì)象期間T2內(nèi)的R0T4中的冷卻水的使用狀況，來(lái)對(duì)預(yù)測(cè)對(duì)象期間T2內(nèi)所需的泵部9的運(yùn)轉(zhuǎn)條件進(jìn)行預(yù)測(cè)，并將該預(yù)測(cè)結(jié)果輸出至運(yùn)轉(zhuǎn)條件修正部122 (步驟430)。在此，泵部9的運(yùn)轉(zhuǎn)條件是指ROT用容器6b的注水所需的泵9a的臺(tái)數(shù)、使泵9a運(yùn)轉(zhuǎn)的電動(dòng)機(jī)9b的運(yùn)轉(zhuǎn)臺(tái)數(shù)及上述電動(dòng)機(jī)9b的運(yùn)轉(zhuǎn)輸出(耗電量)。另外，后面將對(duì)運(yùn)轉(zhuǎn)條件預(yù)測(cè)部121在每個(gè)規(guī)定的預(yù)測(cè)周期Tl中，基于規(guī)定的預(yù)測(cè)對(duì)象期間T2內(nèi)的R0T4中的冷卻水的使用狀況來(lái)對(duì)泵部9的運(yùn)轉(zhuǎn)條件進(jìn)行預(yù)測(cè)的預(yù)測(cè)方法進(jìn)行說(shuō)明。(4)泵部9的運(yùn)轉(zhuǎn)條件的修正(步驟440)在運(yùn)轉(zhuǎn)條件預(yù)測(cè)部121基于規(guī)定的預(yù)測(cè)對(duì)象期間T2內(nèi)的R0T4中的冷卻水的使用狀況對(duì)泵部9的運(yùn)轉(zhuǎn)條件進(jìn)行預(yù)測(cè)后，運(yùn)轉(zhuǎn)條件修正部122對(duì)由運(yùn)轉(zhuǎn)條件預(yù)測(cè)部121預(yù)測(cè)出的泵部9的運(yùn)轉(zhuǎn)條件是否滿足規(guī)定的限制條件進(jìn)行判斷，只在泵部9的運(yùn)轉(zhuǎn)條件超出限制條件時(shí)，對(duì)泵部9的運(yùn)轉(zhuǎn)條件進(jìn)行修正，以使其滿足該限制條件，并將該運(yùn)轉(zhuǎn)條件輸出至使用能量計(jì)算部13 (步驟440)。這是由于如下原因在包括泵9a、對(duì)泵9a進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)9b等在內(nèi)的泵部9的注水設(shè)備中，存在很多限制條件，在運(yùn)轉(zhuǎn)條件預(yù)測(cè)部121預(yù)測(cè)出的泵部9的運(yùn)轉(zhuǎn)條件超出限制條件的情況下，若不對(duì)泵部9的運(yùn)轉(zhuǎn)條件進(jìn)行修正以使其落入限制條件內(nèi)，則會(huì)使注水設(shè)備發(fā)生故障，或?qū)ψ⑺畮?lái)影響。在此，作為限制條件，例如有ROT用容器6b的儲(chǔ)存容量或水位水平不得低于下限值。這是由于在從位于高處ROT用容器6b對(duì)R0T4供給冷卻水的情況下，需要具有一定程度的壓カ來(lái)將冷卻水注入軋件的緣故。也就是說(shuō)，一旦對(duì)幾百。C至接近1000°C的軋件的表面注水，則會(huì)形成所謂的沸騰膜而妨礙冷卻，因此，需要具有一定程度的壓カ來(lái)沖破該沸騰膜，以提高冷卻能力，為了維持壓力，需要預(yù)先在ROT用容器6b內(nèi)確保一定以上的水位。此外，如圖2所示,泵9a所追求的不僅是排出流量Qtffp(m3/h),還有將冷卻水送至高處的揚(yáng)程H的性能。因此，作為限制條件之一，為了確保必要的揚(yáng)程H，也可以將泵9a的運(yùn)轉(zhuǎn)臺(tái)數(shù)的最小值及使泵9a運(yùn)轉(zhuǎn)的電動(dòng)機(jī)9b的輸出的最小值設(shè)為限制條件。接著，若使泵9a的運(yùn)轉(zhuǎn)臺(tái)數(shù)為0，則配管(未圖示)及泵9a中完全沒(méi)有冷卻水，在使泵9a再起動(dòng)時(shí)，可能會(huì)空轉(zhuǎn)而使泵9a及電動(dòng)機(jī)9b損壞、或是發(fā)出噪聲。因此，作為限制條件之一，例如也可以將預(yù)先使一臺(tái)泵9a始終運(yùn)轉(zhuǎn)以在配管(未圖示)及泵內(nèi)確保有水設(shè)定為限制條件。在運(yùn)轉(zhuǎn)條件修正部122中，考慮上述限制條件，并設(shè)置限制，以使運(yùn)轉(zhuǎn)條件預(yù)測(cè)部121在各規(guī)定的預(yù)測(cè)周期Tl中預(yù)測(cè)得到的規(guī)定的預(yù)測(cè)對(duì)象期間T2內(nèi)所必需的泵部9的運(yùn)轉(zhuǎn)條件不得超出上述限制條件，并且在超出時(shí)進(jìn)行適當(dāng)修正，以使其落入限制條件內(nèi)。
另一方面，在由運(yùn)轉(zhuǎn)條件預(yù)測(cè)部121預(yù)測(cè)出的泵部9的運(yùn)轉(zhuǎn)條件沒(méi)有超出限制條件的情況下，運(yùn)轉(zhuǎn)條件修正部122不對(duì)由運(yùn)轉(zhuǎn)條件預(yù)測(cè)部121預(yù)測(cè)出的規(guī)定的預(yù)測(cè)對(duì)象期間T2內(nèi)所要求的泵部9的運(yùn)轉(zhuǎn)條件、即泵9a的運(yùn)轉(zhuǎn)臺(tái)數(shù)及對(duì)泵9a進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)9b的運(yùn)轉(zhuǎn)輸出(耗電量)等進(jìn)行修正，而是直接將其輸出至使用能量計(jì)算部13。另外，在沒(méi)有將限制內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)條件預(yù)測(cè)部12分為運(yùn)轉(zhuǎn)條件預(yù)測(cè)部121和運(yùn)轉(zhuǎn)條件修正部122，而是限制內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)條件預(yù)測(cè)部12基于由冷卻水使用狀況預(yù)測(cè)部11預(yù)測(cè)出的冷卻水的使用狀況在每個(gè)規(guī)定的預(yù)測(cè)周期Tl中以滿足規(guī)定的限制條件的方式對(duì)預(yù)測(cè)對(duì)象期間T2內(nèi)的泵部9的運(yùn)轉(zhuǎn)條件進(jìn)行預(yù)測(cè)的情況下，步驟430的泵部的運(yùn)轉(zhuǎn)條件預(yù)測(cè)處理和步驟440的泵部的運(yùn)轉(zhuǎn)條件的修正處理可在一個(gè)步驟內(nèi)進(jìn)行。(5)使用能量最優(yōu)的泵部的運(yùn)轉(zhuǎn)條件的選擇(步驟450 495)此外，在從運(yùn)轉(zhuǎn)條件預(yù)測(cè)部121經(jīng)由運(yùn)轉(zhuǎn)條件修正部122輸入規(guī)定的預(yù)測(cè)對(duì)象期間T2內(nèi)所必需的泵部9的運(yùn)轉(zhuǎn)條件、即泵9a的運(yùn)轉(zhuǎn)臺(tái)數(shù)及對(duì)泵9a進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)9b的運(yùn)轉(zhuǎn)輸出(耗電量)的預(yù)測(cè)結(jié)果后，使用能量計(jì)算部13對(duì)為實(shí)現(xiàn)上述預(yù)測(cè)結(jié)果即泵部9的運(yùn)轉(zhuǎn)條件所需的規(guī)定的預(yù)測(cè)對(duì)象期間T2內(nèi)的使用能量進(jìn)行計(jì)算，并將其輸出至最優(yōu)化部14 (步驟450)。在此，使用能量計(jì)算部13在對(duì)使用能量進(jìn)行計(jì)算時(shí)考慮了對(duì)泵9a進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)9b的效率及能否進(jìn)行逆變器驅(qū)動(dòng)等因素，對(duì)從電源側(cè)提供的使用能量即電量進(jìn)行計(jì)
笪
o這樣，最優(yōu)化部14首先確認(rèn)泵部9的運(yùn)轉(zhuǎn)條件的改變次數(shù)，并判斷泵部9的運(yùn)轉(zhuǎn)條件的改變次數(shù)是否在規(guī)定次數(shù)以內(nèi)(步驟460)。另外，考慮到本裝置的處理能力、計(jì)算能力以及規(guī)定的預(yù)測(cè)周期Tl及預(yù)測(cè)對(duì)象期間T2等，能將改變次數(shù)設(shè)定為5次、10次等任意值。在此，在泵部9的運(yùn)轉(zhuǎn)條件的改變次數(shù)超過(guò)規(guī)定次數(shù)時(shí)(步驟460為“是”)，最優(yōu)化部14將改變目前為止的泵部9的運(yùn)轉(zhuǎn)條件，并將由使用能量計(jì)算部13計(jì)算出的使用能量中的最優(yōu)的、即使用能量最小的泵部9的運(yùn)轉(zhuǎn)條件作為目標(biāo)值，提供給泵部運(yùn)轉(zhuǎn)控制部15 (步驟 490)。與此相對(duì)的是，在泵部9的運(yùn)轉(zhuǎn)條件的改變次數(shù)為規(guī)定次數(shù)以內(nèi)的情況下(步驟460為“是”)，最優(yōu)化部14按照步驟470以后的處理轉(zhuǎn)移至將使用能量計(jì)算部13中的本次的使用能量的計(jì)算結(jié)果與上一次的使用能量的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行比較的比較處理。也就是說(shuō)，最優(yōu)化部14對(duì)由使用能量計(jì)算部13本次計(jì)算出的使用能量進(jìn)行存儲(chǔ)，首先將本次計(jì)算得到的使用能量與上一次計(jì)算得到并存儲(chǔ)的、泵部9的運(yùn)轉(zhuǎn)條件稍許不同的使用能量進(jìn)行比較，并判斷本次計(jì)算得到的使用能量是否比上一次計(jì)算得到的使用能量少(步驟470)。在此，當(dāng)判斷為本次計(jì)算得到的使用能量沒(méi)有比上一次計(jì)算得到的使用能量少的情況下(步驟470為“否”)，最優(yōu)化部14再稍許改變泵部9的運(yùn)轉(zhuǎn)條件、即泵9a的運(yùn)轉(zhuǎn)臺(tái)數(shù)及對(duì)泵9a進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)9b的運(yùn)轉(zhuǎn)輸出(耗電量)(步驟475)，并再次由使用能量計(jì)算部13對(duì)上述泵部9的運(yùn)轉(zhuǎn)條件所必需的使用能量進(jìn)行計(jì)算(步驟450)，然后進(jìn)行之后的處理。另一方面，在判斷為本次計(jì)算得到的使用能量比上一次計(jì)算得到的使用能量少的情況下(步驟470為“是”)，最優(yōu)化部14再次判斷本次計(jì)算得到的使用能量減去上一次計(jì)算得到的使用能量的減少量是否足夠小(步驟480)。在此，在判斷為從上次計(jì)算得到的使用能量所減少的減少量沒(méi)有足夠小的情況下(步驟480為“否”)，與在步驟470中判斷為“否”的情況一樣，最優(yōu)化部14再稍許改變泵 部9的運(yùn)轉(zhuǎn)條件(步驟475)，并回到步驟450的處理，進(jìn)行之后的處理。與此相對(duì)的是，在本次計(jì)算得到的使用能量比上一次計(jì)算得到的使用能量少(步驟470為“是”)，且判斷為從本次計(jì)算得到的使用能量減去上一次計(jì)算得到的使用能量的減少量足夠小的情況下(步驟480為“是”)，將本次計(jì)算得到的使用能量即泵部9的運(yùn)轉(zhuǎn)條件作為目標(biāo)值，提供給泵部運(yùn)轉(zhuǎn)控制部15(步驟485)。(6)泵部9基于目標(biāo)值的運(yùn)轉(zhuǎn)(步驟495)若泵部運(yùn)轉(zhuǎn)控制部15按照最優(yōu)化部14中的步驟485或步驟490的處理接收使用能量最少等最優(yōu)的泵部9的運(yùn)轉(zhuǎn)條件作為目標(biāo)值的話，則根據(jù)該目標(biāo)值來(lái)選擇泵9a及電動(dòng)機(jī)9b并加以控制，來(lái)使泵9a運(yùn)轉(zhuǎn)(步驟495)。(7)判斷經(jīng)過(guò)了規(guī)定的預(yù)測(cè)周期Tl (步驟500)接著，在對(duì)是否經(jīng)過(guò)規(guī)定的預(yù)測(cè)周期Tl進(jìn)行判斷(步驟500)，并判斷為經(jīng)過(guò)了規(guī)定的預(yù)測(cè)周期Tl的情況下(步驟500為“是”)，最優(yōu)化部14回到步驟420的處理，反復(fù)進(jìn)行步驟420 步驟500的處理。如上所述，在第一實(shí)施方式的軋制線的泵驅(qū)動(dòng)裝置中，通過(guò)在每個(gè)規(guī)定的預(yù)測(cè)周期Tl中反復(fù)進(jìn)行以上說(shuō)明的步驟420 500的處理，就可在規(guī)定的預(yù)測(cè)對(duì)象期間T2內(nèi)對(duì)R0T4中所使用的冷卻水的使用狀況及泵部的運(yùn)轉(zhuǎn)條件進(jìn)行預(yù)測(cè)，若預(yù)測(cè)出的運(yùn)轉(zhuǎn)條件超出限制條件則進(jìn)行修正，在每次稍許改變所預(yù)測(cè)的泵部的運(yùn)轉(zhuǎn)條件的同時(shí)，將使用能量為最小等最優(yōu)的泵部的運(yùn)轉(zhuǎn)條件設(shè)定為目標(biāo)值，從而對(duì)泵部9的運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行控制。藉此，在第一實(shí)施方式的軋制線上的泵驅(qū)動(dòng)裝置中，在滿足軋制線中的規(guī)定的限制條件之后，就能使構(gòu)成泵部9的泵9a及對(duì)泵9a進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)9b等高效地運(yùn)轉(zhuǎn)。其結(jié)果是，可以直接實(shí)現(xiàn)軋制線中的泵部9的節(jié)能、省成本，并能減少軋制線的環(huán)境負(fù)荷?！侗貌?的運(yùn)轉(zhuǎn)條件的預(yù)測(cè)方法的一例》接著，參照附圖對(duì)運(yùn)轉(zhuǎn)條件預(yù)測(cè)部121中的泵部9的運(yùn)轉(zhuǎn)條件的預(yù)測(cè)方法的一例進(jìn)行說(shuō)明。圖5是示出了表示在使I臺(tái) 5臺(tái)泵9a并聯(lián)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的泵9a的排出流量Qqpp(m3/h)與泵9a的揚(yáng)程(m)之間的關(guān)系的特性曲線以及與泵9a相連的配管(未圖示)的阻力曲線的說(shuō)明圖。在圖5中，橫軸為泵9a的排出流量QQPP(m3/h)，縱軸為泵9a的揚(yáng)程(m)。在進(jìn)行不同臺(tái)數(shù)的泵9a的運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，I臺(tái)、2臺(tái)、……、5臺(tái)泵運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的特性曲線510 550與配管阻力曲線560的交點(diǎn)為運(yùn)轉(zhuǎn)點(diǎn)。例如，在4臺(tái)泵9a運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，如圖5所示，4臺(tái)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的特性曲線540與配管阻力曲線560的交點(diǎn)為運(yùn)轉(zhuǎn)點(diǎn)，排出流量Qtffp(Hi3A)為大約9200 (m3/h)，揚(yáng)程為大約25 (m)。在此，在使對(duì)泵9a進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)9b逆變器驅(qū)動(dòng)時(shí)，可以在配管阻力曲線上連續(xù)地改變排出流量、揚(yáng)程。例如，在使用4臺(tái)泵9a的基礎(chǔ)上，加上僅通過(guò)逆變器驅(qū)動(dòng)而以95%輸出運(yùn)轉(zhuǎn)的第五臺(tái)泵9a的情況下，如圖5所示，4臺(tái)+ 95%運(yùn)轉(zhuǎn)的特性曲線570與配管阻力曲線560的交點(diǎn)為運(yùn)轉(zhuǎn)點(diǎn)，排出流量為大約9600 (m3/h)，揚(yáng)程為26 (m)。 這樣,在使多臺(tái)泵9a并聯(lián)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),可通過(guò)配管阻力曲線560來(lái)確定泵9a的排出流量Qqpp (m3/h)和泵9a的揚(yáng)程(m)。圖6是表示一臺(tái)泵9a的泵特性與對(duì)泵9a進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)9b的輸出之間的關(guān)系的說(shuō)明圖。在圖6中，橫軸為泵9a的排出流量Qqpp(m3/h)，縱軸為泵9a的總揚(yáng)程(m)，其示出了電動(dòng)機(jī)輸出一排出流量曲線610和總揚(yáng)程一排出流量曲線620。如圖6所示，只要確定每一臺(tái)泵9a應(yīng)當(dāng)負(fù)擔(dān)的排出流量QoppOnVh)，則能根據(jù)電動(dòng)機(jī)輸出一排出流量曲線610來(lái)求出對(duì)其進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)9b的輸出(kW)。接著，在確定了電動(dòng)機(jī)9b的輸出后，求出用于得到該輸出的逆變器輸出、對(duì)逆變器輸入的電力。另外，在沒(méi)有通過(guò)逆變器驅(qū)動(dòng)的情況下，在確定電動(dòng)機(jī)％的輸出后，就可求出對(duì)電動(dòng)機(jī)9b輸入的電力。例如，在用4臺(tái)泵9a而使排出流量為大約9200 (m3/h)、揚(yáng)程為大約25 (m)的情況下，I臺(tái)泵9a所要負(fù)擔(dān)的排出流量Qqpp (m3/h)為9200 (m3/h)+4 (臺(tái))=2300 (m3/h)。此外，根據(jù)上述圖6，每一臺(tái)泵所要負(fù)擔(dān)的排出流量為2300 (m3/h)是在沒(méi)有逆變器驅(qū)動(dòng)的情況，根據(jù)電動(dòng)機(jī)輸出一排出流量曲線610，電動(dòng)機(jī)9b的輸出為大約252 (kff)。此外，根據(jù)總揚(yáng)程一排出流量曲線620，在排出流量(m3/h)為2300(m3/h)時(shí)，每一臺(tái)泵9a的總揚(yáng)程(m)為大約24 (m)。這樣,只要確定了一臺(tái)泵9a所負(fù)擔(dān)的排出流量Qqpp(m3/h),就可確定該泵9a的總揚(yáng)程(m)和對(duì)一臺(tái)泵9a進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)9b的輸出，此外，只要確定了一臺(tái)泵9a的總揚(yáng)程(m)，就可確定一臺(tái)泵9a所負(fù)擔(dān)的排出流量QtffpOiiVh)和對(duì)一臺(tái)泵9a進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)9b的輸出，再者,只要確定了對(duì)一臺(tái)泵9a進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)9b的輸出，就可確定一臺(tái)泵9a所負(fù)擔(dān)的排出流量Qtffp(Hi3A)和該泵9a的總揚(yáng)程(m)。因此，如圖2所示，在從冷卻水井坑7b至ROT用容器6b的揚(yáng)程H(m)及冷卻水井坑7b與ROT用容器6b之間的配管(未圖示)的管徑等確定為固定的情況下，運(yùn)轉(zhuǎn)條件預(yù)測(cè)部121在每個(gè)規(guī)定的預(yù)測(cè)周期Tl中根據(jù)圖5所示的泵特定曲線與配管阻力曲線之間的關(guān)系圖和圖6所示的泵特性與電動(dòng)機(jī)輸出之間的關(guān)系圖等，就能預(yù)測(cè)出需要用幾臺(tái)泵9a進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)、此時(shí)將泵9a串聯(lián)連接還是并聯(lián)連接、電動(dòng)機(jī)9b的輸出為多少等泵部9的運(yùn)轉(zhuǎn)條件?！对诿總€(gè)規(guī)定的預(yù)測(cè)周期Tl中改變對(duì)泵9a的運(yùn)轉(zhuǎn)臺(tái)數(shù)的預(yù)測(cè)的一例》接著，參照附圖對(duì)運(yùn)轉(zhuǎn)條件預(yù)測(cè)部121在規(guī)定的預(yù)測(cè)周期Tl中根據(jù)圖5所示的泵特定曲線(I 5臺(tái)運(yùn)轉(zhuǎn))與配管阻力曲線之間的關(guān)系圖、圖6所示的泵特性與電動(dòng)機(jī)輸出之間的關(guān)系圖等來(lái)改變泵9a的運(yùn)轉(zhuǎn)臺(tái)數(shù)的預(yù)測(cè)的一例進(jìn)行說(shuō)明。圖7是表示在圖2所示的R0T4的冷卻水循環(huán)中，運(yùn)轉(zhuǎn)條件預(yù)測(cè)部121在每個(gè)規(guī)定的預(yù)測(cè)周期Tl中改變泵9a的運(yùn)轉(zhuǎn)臺(tái)數(shù)的預(yù)測(cè)的一例的說(shuō)明圖。在圖7中，橫軸為時(shí)間time (S)，縱軸為(i)ROT用容器6b的儲(chǔ)存容 量值Cw(m3)的上限值CwUL(m3)；(ii)ROT用容器6b的儲(chǔ)存容量Cw(m3)的下限值CwLL(m3)；(iii)泵部9的運(yùn)轉(zhuǎn)條件的指令值(泵9a的運(yùn)轉(zhuǎn)臺(tái)數(shù)的指令值Pkef(臺(tái)數(shù)))；(iv)從ROT用容器6b排出的排出流量Q01 (m3/h)的預(yù)測(cè)值Qqt (m3/h)；(v)從ROT用容器6b排出的排出流量Q01 (m3/h)的實(shí)際值Q0TACT (m3/h)。接著，在圖7中，折線710表示ROT用容器6b的儲(chǔ)存容量值Cw(m3)的變化，折線720表示泵部9的運(yùn)轉(zhuǎn)條件的指令值(泵9a的運(yùn)轉(zhuǎn)臺(tái)數(shù)的指令值Pkef (臺(tái)數(shù)))的變化，折線730表示從ROT用容器6b排出的排出流量QOT(m3/h)的預(yù)測(cè)值Qot (m3/h)的變化，折線740表示從ROT用容器6b排出的排出流量Q01 (m3/h)的實(shí)際值Q0TACT (m3/h)的變化。在此，為了使說(shuō)明更容易理解，上述(iii)所示的最優(yōu)化部14對(duì)泵部運(yùn)轉(zhuǎn)控制部15指令的泵部9的運(yùn)轉(zhuǎn)條件的指令值(目標(biāo)值)為泵9a的運(yùn)轉(zhuǎn)臺(tái)數(shù)的指令值Pkef(臺(tái)數(shù))，但當(dāng)然也可以加入對(duì)泵9a進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)9b的運(yùn)轉(zhuǎn)輸出等。此外，上述(iv)所示的從ROT用容器6b排出的排出流量^!!!3/!!)的預(yù)測(cè)值Qotped (m3/h)是運(yùn)轉(zhuǎn)條件預(yù)測(cè)部121在每個(gè)規(guī)定的預(yù)測(cè)周期Tl中在規(guī)定的預(yù)測(cè)對(duì)象期間T2內(nèi)進(jìn)行預(yù)測(cè)的值。此外，上述(V)所示的從ROT用容器6b排出的排出流量QQT(m3/h)的實(shí)際值Qotact (m3/h)是溫度控制裝置100所操作的從ROT用容器6b排出的排出流量Qot (m3/h)。此外，在圖7中，第i時(shí)間窗是指從時(shí)間點(diǎn)tl開(kāi)始的包括預(yù)測(cè)周期Tl的規(guī)定的預(yù)測(cè)對(duì)象期間T2，其是時(shí)間點(diǎn)tl 時(shí)間點(diǎn)t7之間的期間。此外，第i + I時(shí)間窗是指從時(shí)間點(diǎn)t3開(kāi)始的包括預(yù)測(cè)周期Tl的規(guī)定的預(yù)測(cè)對(duì)象期間T2，其是時(shí)間點(diǎn)t3 時(shí)間點(diǎn)til之間的期間。另外，在圖7中，規(guī)定的預(yù)測(cè)對(duì)象期間T2為規(guī)定的預(yù)測(cè)周期Tl的大約2倍。接著，參照?qǐng)D7對(duì)本裝置的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。在時(shí)間點(diǎn)t2 t3的區(qū)間內(nèi)，用折線710表示的ROT用容器6b的儲(chǔ)存容量Cw(m3)減少。這是由于通過(guò)溫度控制裝置100的操作，用折線720表示的從ROT用容器6b排出的排出流量QOT(m3/h)的實(shí)際值QOTACT(m3/h)增力口，來(lái)對(duì)軋件進(jìn)行冷卻。另外，根據(jù)上述排出流量QOT(m3/H)的實(shí)際值QraACT(m3/h)，冷卻水使用狀況預(yù)測(cè)部11所預(yù)測(cè)的用折線730表示的排出流量Qot (m3/H)的預(yù)測(cè)值QraPKD (m3/h)也增加。此外，圖7中的t3 t5的區(qū)間是軋件冷卻結(jié)束至下一軋件進(jìn)來(lái)之間的區(qū)間，用折線740表示的從ROT用容器6b排出的排出流量QOT(m3/h)的實(shí)際值Qotact(m3/h)減少，根據(jù)上述排出流量QOT(m3/H)，冷卻水使用狀況預(yù)測(cè)部11所預(yù)測(cè)的用折線730表示的排出流量Q0T(m3/H)的預(yù)測(cè)值QraPKD也減少。也就是說(shuō)，在圖7中，若用折線710表示的ROT用容器6b的儲(chǔ)存容量值CffOii3)下降，則冷卻水會(huì)從ROT用容器6b被供給至R0T4，因此，溫度控制裝置100所操作的用折線730表示的從ROT用容器6b排出的排出流量QOT(m3/h)的實(shí)際值Qotagt (m3/h)上升，運(yùn)轉(zhuǎn)條件預(yù)測(cè)部121所預(yù)測(cè)的用折線740表示的從ROT用容器6b排出的排出流量QQT(m3/h)的預(yù)測(cè)值Qra (m3/h)也隨之上升，若ROT用容器6b的儲(chǔ)存容量值Cw(m3)上升，則從ROT用容器6b排出的排出流量Qra(m3/h)的實(shí)際值QOTACT(m3/h)和其預(yù)測(cè)值QOTPKD(m3/h)也隨之下降。因此，在時(shí)間點(diǎn)tl t7之間的第i個(gè)時(shí)間窗內(nèi)，最優(yōu)化部14基于上述運(yùn)轉(zhuǎn)條件預(yù)測(cè)部121預(yù)測(cè)到的從ROT用容器6b排出的排出流量QQT(m3/h)的預(yù)測(cè)值QQT (m3/h)，對(duì)泵9a的運(yùn)轉(zhuǎn)臺(tái)數(shù)的指令值Pkef (臺(tái)數(shù))進(jìn)行預(yù)測(cè)，例如預(yù)測(cè)為兩臺(tái)，來(lái)作為泵部9的運(yùn)轉(zhuǎn)條件。接著，在從時(shí)間點(diǎn)tl經(jīng)過(guò)規(guī)定的預(yù)測(cè)周期Tl而來(lái)到時(shí)間點(diǎn)t3，第i + I個(gè)時(shí)間窗的預(yù)測(cè)時(shí)刻到來(lái)時(shí)，與第i個(gè)時(shí)間窗內(nèi)的預(yù)測(cè)的情況一樣，根據(jù)溫度控制裝置100所操作的從ROT用容器6b排出的排出流量Qot (m3/h)的實(shí)際值Q0TACT (m3/h)，運(yùn)轉(zhuǎn)條件預(yù)測(cè)部121對(duì)從ROT用容器6b排出的排出流量QOT(m3/h)的預(yù)測(cè)值Qotpkd(m3/h)進(jìn)行預(yù)測(cè)。此時(shí)，例如軋制提前就需要加快R0T4中的冷卻，溫度控制裝置100在時(shí)間點(diǎn)t5的時(shí)刻使折線740表示的從ROT用容器6b排出的排出流量Q01 (m3/h)的實(shí)際值Q0TACT (m3/h)急速增加。這樣，在第i個(gè)預(yù)測(cè)對(duì)象期間T2即第i個(gè)時(shí)間窗內(nèi)，運(yùn)轉(zhuǎn)條件預(yù)測(cè)部121如實(shí)線的折線730所示對(duì)從ROT用容器6b排出的排出流量Qqt (m3/h)的預(yù)測(cè)值Qqt (m3/h)進(jìn)行預(yù)測(cè)，但是，輸入來(lái)自溫度控制裝置100的在R0T4中的使用水量及其時(shí)間變化等操作信息的改變，在第i + I個(gè)時(shí)間窗內(nèi)，運(yùn)轉(zhuǎn)條件預(yù)測(cè)部121根據(jù)從ROT用容器6b排出的排出流量Qot (m3/h)的實(shí)際值Qotact (m3/h)急速增加而如虛線的折線750所示對(duì)從ROT用容器6b排出的排出流量QOT(m3/h)的預(yù)測(cè)值QOT (m3/h)進(jìn)行預(yù)測(cè)。也就是說(shuō)，在第i個(gè)預(yù)測(cè)對(duì)象期間T2即第i個(gè)時(shí)間窗內(nèi)，運(yùn)轉(zhuǎn)條件預(yù)測(cè)部121預(yù)測(cè)出從ROT用容器6b排出的排出流量Qot (m3/h)的預(yù)測(cè)值Qqt (m3/h)如實(shí)線的折線730所示從時(shí)間點(diǎn)t6開(kāi)始增加，但是，在第i + I個(gè)時(shí)間窗內(nèi)，運(yùn)轉(zhuǎn)條件預(yù)測(cè)部121根據(jù)在時(shí)間點(diǎn)t5上的從ROT用容器6b排出的排出流量Qot (m3/h)的實(shí)際值Q0TACT (m3/h)急速增加而改變預(yù)測(cè)，以使其如虛線的折線750所示從時(shí)間點(diǎn)t5開(kāi)始增加。這樣，最優(yōu)化部14基于上述運(yùn)轉(zhuǎn)條件預(yù)測(cè)部121預(yù)測(cè)出的從ROT用容器6b排出的排出流量Qot(HI3A)的預(yù)測(cè)值QOT (m3/h)，在時(shí)間點(diǎn)tl的時(shí)刻對(duì)第i個(gè)時(shí)間窗內(nèi)的泵9a的運(yùn)轉(zhuǎn)臺(tái)數(shù)進(jìn)行預(yù)測(cè)，如實(shí)線的折線720所示為兩臺(tái)，在時(shí)間點(diǎn)t3的時(shí)刻對(duì)第i + I個(gè)時(shí)間窗內(nèi)的泵9a的運(yùn)轉(zhuǎn)臺(tái)數(shù)進(jìn)行預(yù)測(cè)，如虛線的折線760所示為三臺(tái)，從而改變目標(biāo)值。藉此，泵部運(yùn)轉(zhuǎn)控制部15在第i + I個(gè)時(shí)間窗內(nèi)基于泵9a的運(yùn)轉(zhuǎn)臺(tái)數(shù)為3臺(tái)等這樣的泵部9的運(yùn)轉(zhuǎn)條件的目標(biāo)值來(lái)對(duì)泵部9的運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行控制。另外，如圖2所示，對(duì)于ROT用容器6b的儲(chǔ)存容量Cw (m3)，存在下限值Cf (m3)和上限值CwuL(m3)，因而不會(huì)因溢流結(jié)構(gòu)、即產(chǎn)生溢流流量QWF(m3/h)而使ROT用容器6b的儲(chǔ)存容量Cw(m3)超過(guò)上限值Cr (m3)。用下式I表示上述變量的關(guān)系。Cw (t)= / {Qit (t) -Qot (t) -Qovf (t)} dt+Cff (0)(式 I) 另外，在上述式I中，Cff(O)是ROT用容器6b的儲(chǔ)存容量Cw(t)的初始值，記號(hào)⑴表示變量為時(shí)間t的函數(shù),即隨著時(shí)間t變化的變量。最優(yōu)化部14所要實(shí)現(xiàn)的是上述那樣的對(duì)以ROT用容器6b為中心的冷卻水的收支進(jìn)行預(yù)測(cè)，通過(guò)對(duì)泵部9的運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行控制，使電動(dòng)機(jī)9b的耗能最小化。此時(shí)，若將求出最小耗能量的對(duì)象期間設(shè)定為非常長(zhǎng)的時(shí)間，則最優(yōu)化部14為預(yù)計(jì)最小耗能所需的計(jì)算時(shí)間非常長(zhǎng)。因此，在冷卻水使用狀況預(yù)測(cè)部11、限制內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)條件預(yù)測(cè)部12在每個(gè)規(guī)定的預(yù)測(cè)周期Tl進(jìn)行預(yù)測(cè)的預(yù)測(cè)對(duì)象期間T2中，最優(yōu)化部14使耗能最小化。藉此，通過(guò)將上述預(yù)測(cè)對(duì)象期間T2與規(guī)定的預(yù)測(cè)周期Tl 一個(gè)個(gè)錯(cuò)開(kāi)，最優(yōu)化部14與時(shí)間變化相對(duì)應(yīng)。這樣，在第一實(shí)施方式中，冷卻水使用狀況預(yù)測(cè)部11在每個(gè)規(guī)定的預(yù)測(cè)周期Tl中，對(duì)規(guī)定的預(yù)測(cè)對(duì)象期間T2內(nèi)的冷卻水的使用狀況即從ROT用容器6b排出的排出水量或流入ROT用容器6b的流入水量及其時(shí)間變化等進(jìn)行預(yù)測(cè)，運(yùn)轉(zhuǎn)條件預(yù)測(cè)部121基于上述 規(guī)定的預(yù)測(cè)對(duì)象期間T2中的排出水量或流入ROT用容器6b的流入水量及其時(shí)間變化等預(yù)測(cè)值對(duì)泵部9的運(yùn)轉(zhuǎn)條件進(jìn)行預(yù)測(cè)，若所預(yù)測(cè)出的泵部9的運(yùn)轉(zhuǎn)條件超出規(guī)定的限制條件，則運(yùn)轉(zhuǎn)條件修正部122進(jìn)行修正以使其滿足限制條件，使用能量計(jì)算部13基于該泵部9的運(yùn)轉(zhuǎn)條件來(lái)對(duì)使用能量進(jìn)行計(jì)算。此外，稍許改變所預(yù)測(cè)出的泵部的運(yùn)轉(zhuǎn)條件，在若干個(gè)泵部9的運(yùn)轉(zhuǎn)條件下，使用能量計(jì)算部13對(duì)使用能量進(jìn)行計(jì)算，最優(yōu)化部14選擇最優(yōu)的例如在處于最小的使用能量時(shí)的泵部9的運(yùn)轉(zhuǎn)條件，并將其作為目標(biāo)值送至泵部運(yùn)轉(zhuǎn)控制部15。例如，在將冷卻水井坑7b至ROT用容器6b之間要求的揚(yáng)程H(參照?qǐng)D2)和流入ROT用容器6b的流入流量QIT(m3/h)或泵9a的排出流量Qqpp (m3/h)(參照?qǐng)D2)設(shè)為恒定時(shí)，如圖5中所說(shuō)明的那樣，由于所需要的泵9a的運(yùn)轉(zhuǎn)臺(tái)數(shù)求算為離散的量而非連續(xù)量，因此，最優(yōu)化部14能求出所需要的泵9a的運(yùn)轉(zhuǎn)臺(tái)數(shù)來(lái)作為泵部9的運(yùn)轉(zhuǎn)條件。此外，只要泵9a的排出流量QQPP(m3/h)(參照?qǐng)D2)確定，則如圖6所說(shuō)明的那樣能求出電動(dòng)機(jī)％的輸出，因此，使用能量計(jì)算部13能求出規(guī)定的預(yù)測(cè)對(duì)象期間T2中的耗能量(電量)。另外，在圖7中，為了便于說(shuō)明，作為泵部9的運(yùn)轉(zhuǎn)條件，可改變泵9a或驅(qū)動(dòng)泵9a的電動(dòng)機(jī)9b的運(yùn)轉(zhuǎn)臺(tái)數(shù)，但是，在電動(dòng)機(jī)9b被逆變器等驅(qū)動(dòng)時(shí)，由于能連續(xù)地改變電動(dòng)機(jī)9b的輸出，因此，也能連續(xù)地改變流入ROT用容器6b的流入流量QITKEF(m3/h)。此時(shí)，最優(yōu)化部14也可以在試行錯(cuò)誤多的運(yùn)轉(zhuǎn)條件下反復(fù)計(jì)算使用能量，而且，還能應(yīng)用公知的牛頓一拉夫遜方法或最速下降法等來(lái)求出處于耗能量最少時(shí)的驅(qū)動(dòng)泵9a的電動(dòng)機(jī)9b的輸出。因此，根據(jù)第一實(shí)施方式的軋制線中的注水控制裝置10，由于包括在規(guī)定的預(yù)測(cè)周期Tl中對(duì)規(guī)定的預(yù)測(cè)對(duì)象期間T2內(nèi)的冷卻水的使用狀況進(jìn)行預(yù)測(cè)的冷卻水使用狀況預(yù)測(cè)部11 ;基于所預(yù)測(cè)出的冷卻水的使用狀況而在預(yù)測(cè)對(duì)象期間T2內(nèi)對(duì)所需要的泵部9的運(yùn)轉(zhuǎn)條件進(jìn)行預(yù)測(cè)的運(yùn)轉(zhuǎn)條件預(yù)測(cè)部121 ;在所預(yù)測(cè)出的泵部9的運(yùn)轉(zhuǎn)條件超出軋制線的限制條件時(shí)進(jìn)行修正的運(yùn)轉(zhuǎn)條件修正部122 ;基于經(jīng)過(guò)運(yùn)轉(zhuǎn)條件修正部122修正后的泵部9的運(yùn)轉(zhuǎn)條件來(lái)對(duì)預(yù)測(cè)對(duì)象期間T2內(nèi)的泵部9的使用能量進(jìn)行計(jì)算的使用能量計(jì)算部13 ;求出在改變所預(yù)測(cè)的泵部9的運(yùn)轉(zhuǎn)條件而計(jì)算得到的多個(gè)使用能量中最優(yōu)的使用能量的最優(yōu)化部14 ;以及將處于由最優(yōu)化部14求出的最優(yōu)的使用能量時(shí)的泵部9的運(yùn)轉(zhuǎn)條件作為目標(biāo)值來(lái)對(duì)泵部9的運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行控制的泵部運(yùn)轉(zhuǎn)控制部15，因此，在每個(gè)規(guī)定的預(yù)測(cè)周期Tl中，不僅能確保軋制線的限制條件，還能使泵部9高效率地運(yùn)轉(zhuǎn)。藉此，可以直接實(shí)現(xiàn)軋制線中的泵部9的節(jié)能、省成本，并能減少軋制線的環(huán)境負(fù)荷。另外，在第一實(shí)施方式的說(shuō)明中，對(duì)按照?qǐng)D4A、圖4B所示的流程圖動(dòng)作的情況進(jìn)行了說(shuō)明，但例如也可以按照從圖4B所示的流程圖中省去步驟470、步驟480、步驟485的處理后的圖8所示的流程圖進(jìn)行動(dòng)作?！兜诙?shí)施方式》接著，對(duì)本發(fā)明第二實(shí)施方式的軋制線上的注水控制裝置20進(jìn)行說(shuō)明。在本發(fā)明第二實(shí)施方式的軋制線的注水控制裝置20中，從溫度控制裝置100不能獲得對(duì)被送至R0T4上，然后被冷卻的軋件所使用的冷卻水的使用水量及其時(shí)間變化等直接的操作信息，而是獲得即將被冷卻的軋件的厚度及寬度等產(chǎn)品尺寸、鋼種、品種、材料的長(zhǎng)度、軋件的速度、在前段進(jìn)行冷卻還是在后段進(jìn)行冷卻等注水模式、是否進(jìn)行反饋控制等控制模式等屬性信息(間接信息)，從而基于上述屬性信息(間接信息)在每個(gè)規(guī)定的預(yù)測(cè)周期Tl中，對(duì)規(guī)定的預(yù)測(cè)對(duì)象期間T2內(nèi)的冷卻水的使用狀況及泵部的運(yùn)轉(zhuǎn)條件進(jìn)行預(yù)測(cè)，從而將最優(yōu)的泵部的運(yùn)轉(zhuǎn)條件設(shè)定為目標(biāo)后進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。另外，由于與上述第一實(shí)施方式的軋制線的注水控制裝置10相比，僅在冷卻水使用狀況預(yù)測(cè)部的預(yù)測(cè)方法上存在不同，因此，僅對(duì)第二實(shí)施方式的冷卻水使用狀況預(yù)測(cè)部進(jìn)行說(shuō)明。圖9是表示第二實(shí)施方式的冷卻水使用狀況預(yù)測(cè)部21的結(jié)構(gòu)例的框圖。在圖9中，第二實(shí)施方式的冷卻水使用狀況預(yù)測(cè)部21具有使用狀況間接預(yù)測(cè)部211。使用狀況間接預(yù)測(cè)部211可使用在無(wú)法獲得R0T4中的冷卻水的使用水量及其時(shí)間變化等的操作信息的情況，作為來(lái)自溫度控制裝置100的與冷卻軋件相關(guān)的信息。此時(shí)，對(duì)于搬運(yùn)至R0T4上并進(jìn)行冷卻的軋件，溫度控制裝置100至少具有軋件的厚度及寬度等產(chǎn)品尺寸、鋼種、品種、材料的長(zhǎng)度、軋件的速度、在前段進(jìn)行冷卻還是在后段進(jìn)行冷卻等注水模式、是否進(jìn)行反饋控制等控制模式等屬性信息(間接信息)，使用狀況間接預(yù)測(cè)部211獲取上述屬性信息作為與冷卻軋件相關(guān)的信息，來(lái)在規(guī)定的預(yù)測(cè)周期Tl中對(duì)規(guī)定的預(yù)測(cè)對(duì)象期間T2內(nèi)的冷卻水的使用狀況即冷卻水的使用水量及其時(shí)間變化等進(jìn)行預(yù)測(cè)。具體來(lái)說(shuō)，使用狀況間接預(yù)測(cè)部211根據(jù)來(lái)自溫度控制裝置100的上述屬性信息和關(guān)于之前冷卻的軋件的相同的屬性信息、對(duì)之前冷卻的軋件預(yù)測(cè)過(guò)的從ROT用容器6b排出的冷卻水的排出水量及實(shí)際的使用水量等信息，來(lái)預(yù)測(cè)在ROT用容器6b的注水時(shí)需要對(duì)下一個(gè)搬運(yùn)至R0T4上并進(jìn)行冷卻的軋件、或?qū)υ傧乱粋€(gè)搬運(yùn)至R0T4上并進(jìn)行冷卻的軋件等注入多少使用水量。因此，例如，如圖10所示，使用狀況間接預(yù)測(cè)部211對(duì)于每個(gè)先前冷卻的軋件等鋼種，具有根據(jù)產(chǎn)品板厚、全長(zhǎng)、板寬、目標(biāo)卷繞溫度、軋件的速度(未圖示)等屬性信息(間接信息)分類的參照表單211n(n為自然數(shù))，在上述各參照表單21 In的每個(gè)分類中，將例如使用水量W和通過(guò)軋件的全長(zhǎng)L(m)及使用水量W(m3)標(biāo)準(zhǔn)化后的使用模式k儲(chǔ)存作為冷卻水的使用狀況。、
在此，在使用狀況間接預(yù)測(cè)部211中，例如，如圖10所示，以下述折線近似表示使用模式k，上述折線的橫軸將軋件的全長(zhǎng)L(m)標(biāo)準(zhǔn)化為1.0，上述折線的縱軸將使用水量W的最大值標(biāo)準(zhǔn)化為I. O。此外，使用狀況間接預(yù)測(cè)部211從溫度控制裝置100獲取下一次搬運(yùn)到R0T4上的軋件的全長(zhǎng)、板厚、板寬、鋼種、目標(biāo)卷繞溫度、軋件的速度等屬性信息，參照所存儲(chǔ)的參照表單211n，取出與下一個(gè)進(jìn)入的軋件的屬性信息相符的分類的使用水量W(m3)和標(biāo)準(zhǔn)化后的使用模式k，還參照下一個(gè)進(jìn)入的軋件的全長(zhǎng)L(m)，在每個(gè)規(guī)定的預(yù)測(cè)周期Tl中對(duì)規(guī)定的預(yù)測(cè)對(duì)象期間T2內(nèi)的冷卻水的實(shí)際的使用狀況進(jìn)行預(yù)測(cè)。也就是說(shuō)，由于軋件的全長(zhǎng)L(m)的信息是由溫度控制裝置100提供的，因此，使用狀況間接預(yù)測(cè)部211通過(guò)參照標(biāo)準(zhǔn)化后的使用模式k，能將橫軸變換為軋件的全長(zhǎng)L (m)，并將使用模式的分類中記載的使用水量W(m3)乘以標(biāo)準(zhǔn)化后的縱軸的值，就能得到使用水量的絕對(duì)值。
因此，根據(jù)第二實(shí)施方式的軋制線上的注水控制裝置20，與第一實(shí)施方式的軋制線上的注水控制裝置10 —樣，不僅能確保軋制線中的限制條件，還能使泵部9高效率地運(yùn)轉(zhuǎn)，從而能直接實(shí)現(xiàn)軋制線上的泵部9的節(jié)能、省成本，并能降低軋制線的環(huán)境載荷。特別地，在第二實(shí)施方式的軋制線上的注水控制裝置20中，通過(guò)使用狀況間接預(yù)測(cè)部211，基于作為與冷卻軋件相關(guān)的信息的、軋件的厚度及寬度等產(chǎn)品尺寸、鋼種、品種、材料的長(zhǎng)度、控制模式等屬性信息(間接信息)，在每個(gè)規(guī)定的預(yù)測(cè)周期Tl中對(duì)規(guī)定的預(yù)測(cè)對(duì)象期間T2內(nèi)所使用的冷卻水的使用狀況進(jìn)行預(yù)測(cè)，因此，即便在無(wú)法獲取冷卻水的使用水量及其時(shí)間變化等直接的操作信息(直接信息)的情況下，也能基于屬性信息(間接信息)來(lái)對(duì)規(guī)定的預(yù)測(cè)對(duì)象期間T2內(nèi)所使用的冷卻水的使用狀況進(jìn)行預(yù)測(cè)。《第三實(shí)施方式》接著，對(duì)本發(fā)明第三實(shí)施方式的軋制線上的注水控制裝置30進(jìn)行說(shuō)明。本發(fā)明第三實(shí)施方式的軋制線上的注水控制裝置30可學(xué)習(xí)上述第二實(shí)施方式的軋制線上的注水控制裝置20中的使用狀況間接預(yù)測(cè)部311所存儲(chǔ)的各參照表單211n的分類中的使用水量的值。由于以上述第二實(shí)施方式的軋制線上的注水控制裝置20的結(jié)構(gòu)為前提，因此，僅對(duì)第三實(shí)施方式的冷卻水使用狀況預(yù)測(cè)部進(jìn)行說(shuō)明。圖11是表示第三實(shí)施方式的冷卻水使用狀況預(yù)測(cè)部31的結(jié)構(gòu)例的框圖。在圖11中，第三實(shí)施方式的冷卻水使用狀況預(yù)測(cè)部31具有與第二實(shí)施方式的使用狀況間接預(yù)測(cè)部211相同的使用狀況間接預(yù)測(cè)部311和使用狀況學(xué)習(xí)部312，其相對(duì)于第二實(shí)施方式的冷卻水使用狀況預(yù)測(cè)部21來(lái)說(shuō)，增加了使用水量的學(xué)習(xí)功能。也就是說(shuō)，使用狀況間接預(yù)測(cè)部311與第二實(shí)施方式的使用狀況間接預(yù)測(cè)部211一樣，在無(wú)法從溫度控制裝置100獲得R0T4中的冷卻水的使用水量及其時(shí)間變化等操作信息來(lái)作為與冷卻軋件相關(guān)的信息的情況下，根據(jù)來(lái)自溫度控制裝置100的屬性信息和對(duì)于先前冷卻的軋件的相同的屬性信息、對(duì)于先前冷卻的軋件所預(yù)測(cè)的冷卻水的排出水量及實(shí)際的使用水量等信息，預(yù)測(cè)在ROT用容器6b的注水時(shí)需要對(duì)下一個(gè)搬運(yùn)到R0T4上進(jìn)行冷卻的軋件注入多少使用水量。此時(shí)，在第三實(shí)施方式中，使用狀況學(xué)習(xí)部312輸入來(lái)自溫度控制裝置100的對(duì)先前冷卻的軋件所使用的冷卻水的使用狀況的實(shí)際值并進(jìn)行學(xué)習(xí)，然后設(shè)定為使用狀況間接預(yù)測(cè)部311的相對(duì)應(yīng)的參照表單211n的各分類中的使用水量W的值。也就是說(shuō)，如圖10所示，使用狀況學(xué)習(xí)部312從溫度控制裝置100輸入有先前冷卻的軋件的使用水量和該軋件的板厚、板寬、鋼種、目標(biāo)卷繞溫度，并對(duì)與上述軋件的板厚、板寬、鋼種、目標(biāo)卷繞溫度相符的分類，例如，通過(guò)下式2來(lái)學(xué)習(xí)使用水量。(學(xué)習(xí)后的使用水量)=KX(使用水量實(shí)際值)十(I 一 K) X (學(xué)習(xí)前的參照表單分類存儲(chǔ)值)……(式2)在此，K是學(xué)習(xí)增益。
使用狀況學(xué)習(xí)部312將通過(guò)上述式2學(xué)習(xí)后的使用水量作為應(yīng)當(dāng)存儲(chǔ)在相同分類中的使用水量W的值，對(duì)參照表單211n進(jìn)行更新。而且，對(duì)于在參照表單211n中標(biāo)準(zhǔn)化后的使用模式k，使用狀況學(xué)習(xí)部312也可以與上述式2 —樣地進(jìn)行學(xué)習(xí)，使用使用水量的實(shí)際值，對(duì)折線中的各折點(diǎn)的橫軸、縱軸的位置進(jìn)行更新。這樣，本實(shí)施方式的使用狀況學(xué)習(xí)部312可輸入有從溫度控制裝置100獲得的關(guān)于先前冷卻的軋件的冷卻水的實(shí)際的使用水量W及使用模式k等，并學(xué)習(xí)使用狀況間接預(yù)測(cè)部311所存儲(chǔ)的參照表單211n的各分類中的使用水量W及使用模式k，且能進(jìn)行更新。因此，根據(jù)第三實(shí)施方式的軋制線上的注水控制裝置30，與第一實(shí)施方式、第二實(shí)施方式的軋制線上的注水控制裝置10、20 —樣，不僅能確保軋制線中的限制條件，還能使泵部9高效率地運(yùn)轉(zhuǎn)，從而能直接實(shí)現(xiàn)軋制線上的泵部9的節(jié)能、省成本。此外，在第三實(shí)施方式的軋制線上的注水控制裝置30中，與第二實(shí)施方式的軋制線上的注水控制裝置20 —樣，通過(guò)使用狀況間接預(yù)測(cè)部211，基于軋件的屬性信息，在規(guī)定的預(yù)測(cè)周期Tl中對(duì)規(guī)定的預(yù)測(cè)對(duì)象期間T2內(nèi)所使用的冷卻水的使用狀況進(jìn)行預(yù)測(cè)，因此，即便在無(wú)法獲取關(guān)于當(dāng)前正在冷卻的軋件的冷卻水的使用水量及其時(shí)間變化等直接的操作信息(直接信息)的情況下，也能對(duì)關(guān)于當(dāng)前正在冷卻的軋件的、在規(guī)定的預(yù)測(cè)對(duì)象期間T2內(nèi)的冷卻水的使用狀況進(jìn)行預(yù)測(cè)。特別地，在第三實(shí)施方式的軋制線上的注水控制裝置30中，在冷卻水使用狀況預(yù)測(cè)部31中設(shè)有使用狀況學(xué)習(xí)部312，使用狀況學(xué)習(xí)部312對(duì)從溫度控制裝置100獲得的關(guān)于先前冷卻的軋件的冷卻水的實(shí)際的使用水量及使用模式等使用狀況進(jìn)行學(xué)習(xí)，并將其設(shè)定為使用狀況間接預(yù)測(cè)部311的相應(yīng)的參照表單分類中的使用水量等的值，因此，隨著學(xué)習(xí)的進(jìn)行，能將更準(zhǔn)確的使用水量及使用模式等設(shè)定在使用狀況間接預(yù)測(cè)部311的相應(yīng)的參照表單的分類中。藉此，在無(wú)法從溫度控制裝置100獲得關(guān)于當(dāng)前正在冷卻的軋件的冷卻水的使用水量及其時(shí)間變化等操作信息(直接信息)，而是使用狀況間接預(yù)測(cè)部311基于從溫度控制裝置100獲得的屬性信息(間接信息)和參照表單，在每個(gè)規(guī)定的預(yù)測(cè)周期Tl中，對(duì)規(guī)定的預(yù)測(cè)對(duì)象期間T2內(nèi)的冷卻水的使用水量及其時(shí)間變化等使用狀況進(jìn)行預(yù)測(cè)的情況下，也能預(yù)測(cè)出更準(zhǔn)確的使用狀況?！兜谒膶?shí)施方式》接著，對(duì)本發(fā)明第四實(shí)施方式的軋制線上的注水控制裝置進(jìn)行說(shuō)明。另外，由于與上述第一至第三實(shí)施方式的軋制線的注水控制裝置相比，僅在冷卻水使用狀況預(yù)測(cè)部的預(yù)測(cè)方法上存在不同，因此，僅對(duì)第四實(shí)施方式的冷卻水使用狀況預(yù)測(cè)部進(jìn)行說(shuō)明。圖12是表示第四實(shí)施方式的冷卻水使用狀況預(yù)測(cè)部41的結(jié)構(gòu)例的框圖。如圖12所示，第四實(shí)施方式的冷卻水使用狀況預(yù)測(cè)部41具有圖3所示的第四實(shí)施方式的冷卻水使用狀況預(yù)測(cè)部11的使用狀況直接預(yù)測(cè)部111、圖11所示的第三實(shí)施方式的使用狀況間接預(yù)測(cè)部311和使用狀況學(xué)習(xí)部312。另外，上述圖12所示的使用狀況間接預(yù)測(cè)部311也可以與圖9所示的第二實(shí)施方式的使用狀況間接預(yù)測(cè)部211 —樣，在不使用使用狀況學(xué)習(xí)部312的情況下對(duì)使用狀況進(jìn)行預(yù)測(cè)。此外，在本實(shí)施方式的冷卻水使用狀況預(yù)測(cè)部41中，在能從溫度控制裝置100獲得關(guān)于當(dāng)前正在冷卻的軋件的使用水量及其時(shí)間變化等操作信息(直接信息)的情況下，與第一實(shí)施方式一樣，使用狀況直接預(yù)測(cè)部111基于上述操作信息(直接信息)在規(guī)定的預(yù)測(cè)周期Tl中對(duì)規(guī)定的預(yù)測(cè)對(duì)象期間T2內(nèi)的冷卻水的使用狀況進(jìn)行預(yù)測(cè)。與此相對(duì)，在無(wú)法從溫度控制裝置100獲取關(guān)于當(dāng)前正在冷卻的軋件的使用水量及其時(shí)間變化等操作信息(直接信息)的情況下，與第二實(shí)施方式、第三實(shí)施方式一樣，使用狀況間接預(yù)測(cè)部211從溫度控制裝置100等獲取軋件的厚度及寬度等產(chǎn)品尺寸、鋼種、品種、材料的長(zhǎng)度、控制模式等屬性信息(間接信息)，基于上述屬性信息(間接信息)，在每個(gè)規(guī)定的預(yù)測(cè)周期Tl中，對(duì)規(guī)定的預(yù)測(cè)對(duì)象期間T2內(nèi)所使用的冷卻水的使用狀況進(jìn)行預(yù) 測(cè)。因此，根據(jù)第四實(shí)施方式的軋制線上的注水控制裝置，與第一至第三實(shí)施方式的軋制線上的注水控制裝置一樣，不僅能確保軋制線中的限制條件，還能使泵部9高效率地運(yùn)轉(zhuǎn)，從而能直接實(shí)現(xiàn)軋制線上的泵部9的節(jié)能、省成本，并能降低軋制線的環(huán)境載荷。特別地，在第四實(shí)施方式的軋制線上的注水控制裝置40中，由于冷卻水使用狀況預(yù)測(cè)部41具有第一實(shí)施方式的使用狀況直接預(yù)測(cè)部111和第三實(shí)施方式的使用狀況間接預(yù)測(cè)部311及使用狀況學(xué)習(xí)部312，因此，無(wú)論是在能夠從溫度控制裝置100等獲得關(guān)于當(dāng)前正在冷卻的軋件的使用水量及其時(shí)間變化等操作信息(直接信息)的情況下，還是在無(wú)法獲得上述操作信息(直接信息)，而僅能獲得軋件的厚度及寬度等產(chǎn)品尺寸、鋼種、品種、材料的長(zhǎng)度、控制模式等屬性信息(間接信息)的情況下，均能進(jìn)行相應(yīng)地處理，在規(guī)定的預(yù)測(cè)周期Tl中，對(duì)規(guī)定的預(yù)測(cè)對(duì)象期間T2內(nèi)所使用的冷卻水的使用狀況進(jìn)行預(yù)測(cè)。《第五實(shí)施方式》接著，對(duì)本發(fā)明第五實(shí)施方式的軋制線上的注水控制裝置50進(jìn)行說(shuō)明。要準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)冷卻水的使用狀況非常難，例如，因軋件移送到R0T4上的時(shí)刻偏差或是溫度控制裝置100中對(duì)卷繞機(jī)5進(jìn)行溫度控制時(shí)的反饋控制，冷卻水的使用狀況有時(shí)會(huì)發(fā)生變化。因此，在使用狀況的預(yù)測(cè)值與實(shí)際值之間出現(xiàn)誤差的情況下，因上述誤差會(huì)使ROT用容器6b的儲(chǔ)存容量Cw(m3)低于下限值CwLL(m3)，可能會(huì)導(dǎo)致超出軋制線中的限制條件的情況。因此，在本發(fā)明第五實(shí)施方式的軋制線上的注水控制裝置中，在ROT用容器6b的儲(chǔ)存容量Cw(m3)低于下限值Cf (m3)等各種狀態(tài)量改變而超出軋制線中的規(guī)定的限制條件時(shí)，最優(yōu)化部14能直接修正對(duì)泵部運(yùn)轉(zhuǎn)控制部15設(shè)定的泵部9的運(yùn)轉(zhuǎn)條件的目標(biāo)值。圖13是表示本發(fā)明第五實(shí)施方式的軋制線上的注水控制裝置50的結(jié)構(gòu)例的框圖。在圖13中，第五實(shí)施方式的軋制線上的注水控制裝置50在圖3所示的第一實(shí)施方式的軋制線上的注水控制裝置10的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，還設(shè)置了限制條件監(jiān)視部17和目標(biāo)值修正部18。也就是說(shuō)，除此之外的構(gòu)成要素均與圖3所示的第一實(shí)施方式的軋制線上的注水控制裝置10的構(gòu)成要素相同，因此，標(biāo)注相同符號(hào)，省略說(shuō)明，而對(duì)限制條件監(jiān)視部17和目標(biāo)值修正部18進(jìn)行說(shuō)明。另外，當(dāng)然第五實(shí)施方式的軋制線上的注水控制裝置50也可以不在第一實(shí)施方式的軋制線上的注水控制裝置10的基礎(chǔ)上，而是在第二至第四實(shí)施方式的軋制線上的注水控制裝置的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，另外設(shè)置限制條件監(jiān)視部17和目標(biāo)值修正部18。在此，限制條件監(jiān)視部17隨機(jī)檢測(cè)出與上述軋制線中的規(guī)定的限制條件相關(guān)的狀態(tài)量，例如ROT用容器6b的儲(chǔ)存容量Cw(m3)等，從而對(duì)上述儲(chǔ)存容量Cw(m3)是否低于下限值CwLL(m3)等、狀態(tài)量是否超出限制條件的情況進(jìn)行監(jiān)視。此時(shí)，作為限制條件，例如為ROT用容器6b的儲(chǔ)存容量Cw(m3)不能低于其下限值Cf (m3)。目標(biāo)值修正部18在由限制條件監(jiān)視部17監(jiān)視到的狀態(tài)量超出限制條件這樣的監(jiān)視結(jié)果送達(dá)時(shí)，馬上直接對(duì)泵部運(yùn)轉(zhuǎn)控制部15修正泵部9的運(yùn)轉(zhuǎn)條件的目標(biāo)值，以使監(jiān)視得到的狀態(tài)量落入限制條件內(nèi)。因此，在第五實(shí)施方式中，泵部運(yùn)轉(zhuǎn)控制部15不僅根據(jù)由最優(yōu)化部14作為目標(biāo)值而設(shè)定的泵部9的運(yùn)轉(zhuǎn)條件來(lái)對(duì)泵部9的運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行控制，還根據(jù)由目標(biāo)值修正部18直接修·正后的目標(biāo)值來(lái)對(duì)泵部9的運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行控制。在此，在第五實(shí)施方式的軋制線上的注水控制裝置50中，從快速達(dá)到軋制線中的規(guī)定的限制條件這一觀點(diǎn)出發(fā)，可使由目標(biāo)值修正部18修正后的目標(biāo)值比由最優(yōu)化部14計(jì)算得到的泵部9的運(yùn)轉(zhuǎn)條件的目標(biāo)值優(yōu)先進(jìn)行修正。接著，對(duì)上述具體例進(jìn)行說(shuō)明。圖14是表示第五實(shí)施方式的軋制線上的注水控制裝置50中通過(guò)目標(biāo)值修正部18對(duì)目標(biāo)值進(jìn)行修正的一例的圖。在圖14中，在時(shí)間點(diǎn)t9上，折線710表示的ROT用容器6b的儲(chǔ)存容量CffOii3)低于下限值CwLL (m3)。這樣，在本實(shí)施方式中，由于限制條件監(jiān)視部17隨機(jī)檢測(cè)出與ROT用容器6b的儲(chǔ)存容量Cw(m3)等限制條件相關(guān)的狀態(tài)量，并對(duì)儲(chǔ)存容量Cw(m3)是否低于其下限值Cf (m3)等情況進(jìn)行監(jiān)視，因此，在時(shí)間點(diǎn)t9上，一旦ROT用容器6b的儲(chǔ)存容量Cw(m3)低于下限值CffLL(m3)，則隨機(jī)將上述監(jiān)視結(jié)果輸出至目標(biāo)值修正部18。目標(biāo)值修正部18基于來(lái)自限制條件監(jiān)視部17的監(jiān)視結(jié)果，馬上直接對(duì)泵部運(yùn)轉(zhuǎn)控制部15修正泵部9的運(yùn)轉(zhuǎn)條件、即泵9a的運(yùn)轉(zhuǎn)臺(tái)數(shù)及對(duì)泵9a進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)9b的運(yùn)轉(zhuǎn)輸出(耗電量)的目標(biāo)值，以使監(jiān)視的狀態(tài)量落入限制條件內(nèi)，也就是說(shuō)，在此時(shí)使ROT用容器6b的儲(chǔ)存容量Cw(m3)處于其下限值CwLL(m3)以上。在此，如圖14中的折線720所示，在時(shí)間點(diǎn)tl t7間的第i個(gè)時(shí)間窗及時(shí)間點(diǎn)t3 til間的第i + I個(gè)時(shí)間窗、時(shí)間點(diǎn)t7 tl2間的第i + 2個(gè)時(shí)間窗內(nèi)，最優(yōu)化部14判斷為泵9a的運(yùn)轉(zhuǎn)臺(tái)數(shù)為兩臺(tái)最合適，并將其作為目標(biāo)值PKEF(臺(tái)數(shù))設(shè)定至泵部運(yùn)轉(zhuǎn)控制部15中。但是，在本實(shí)施方式中，由于使由目標(biāo)值修正部18修正后的目標(biāo)值比由最優(yōu)化部14設(shè)定的目標(biāo)值優(yōu)先，因此，在時(shí)間點(diǎn)t9上，一旦ROT用容器6b的儲(chǔ)存容量Cw(m3)低于下限值CwLL(m3)，目標(biāo)值修正部18在時(shí)間點(diǎn)t3 tll間的第i + I個(gè)時(shí)間窗中，作為目標(biāo)值(指令值)Pkef (臺(tái)數(shù))的修正指令，將泵9a的運(yùn)轉(zhuǎn)臺(tái)數(shù)從兩臺(tái)修正為三臺(tái)，從而如折線730所示從時(shí)間點(diǎn)t9或其后開(kāi)始使ROT用容器6b的儲(chǔ)存容量Cw(m3)達(dá)到其下限值CwLL(m3)以上。藉此，折線710表示的ROT用容器6b的儲(chǔ)存容量Cw(m3)從時(shí)間點(diǎn)tlO開(kāi)始持續(xù)上升，并立即達(dá)到其下限值CfOn3)以上。另外，在不包括限制條件監(jiān)視部17和目標(biāo)值修正部18的上述第一至第四實(shí)施方式的注水控制裝置10 40中，由于在每個(gè)預(yù)測(cè)周期Tl中對(duì)使用水量及運(yùn)轉(zhuǎn)條件進(jìn)行預(yù)測(cè)，因此，不可能立即對(duì)目標(biāo)值(指令值)Pkef(臺(tái)數(shù))進(jìn)行修正，在上述第一至第四實(shí)施方式中，例如當(dāng)預(yù)測(cè)周期Tl在ROT用容器6b的儲(chǔ)存容量Cw(m3)低于下限值Cw11 (m3)的影響出現(xiàn)的時(shí)間點(diǎn)t9之后到來(lái)時(shí)，例如在第i十4個(gè)時(shí)間 窗的預(yù)測(cè)周期Tl的時(shí)刻即時(shí)間點(diǎn)til時(shí)，首先對(duì)目標(biāo)值PKEF(臺(tái)數(shù))進(jìn)行修正。對(duì)此，在第五實(shí)施方式的注水控制裝置50中，在時(shí)間點(diǎn)t9上立即對(duì)目標(biāo)值(指令值)PKEF(臺(tái)數(shù))進(jìn)行修正，可知與在時(shí)間點(diǎn)t9之后下一個(gè)預(yù)測(cè)周期Tl到來(lái)時(shí)才對(duì)目標(biāo)值Peef(臺(tái)數(shù))進(jìn)行修正的上述第一至第四實(shí)施方式的注水控制裝置10 40相比，能迅速地對(duì)泵部9的運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行控制，使ROT用容器6b的儲(chǔ)存容量Cw(m3)上升，在圖11的例子的情況下，能早大約(t9 - til)的時(shí)間滿足限制條件。藉此，在第五實(shí)施方式的注水控制裝置50中，在圖11的例子的情況下，可早大約(til - t9)的時(shí)間來(lái)使ROT用容器6b的儲(chǔ)存容量CffOii3)上升，從而能迅速修復(fù)ROT用容器6b的儲(chǔ)存容量Cw(m3)低于其下限值CwLL(m3)這樣的超出限制條件的狀態(tài)，能形成比第一至第四實(shí)施方式的軋制線上的注水控制裝置10 40更穩(wěn)定的注水控制裝置。因此，根據(jù)第五實(shí)施方式的軋制線上的注水控制裝置50，與第一至第四實(shí)施方式的軋制線上的注水控制裝置10 40 —樣，不僅能確保軋制線中的限制條件，還能使泵部9高效率地運(yùn)轉(zhuǎn)，從而能直接實(shí)現(xiàn)軋制線上的泵部9的節(jié)能、省成本，并能降低軋制線的環(huán)境載荷。特別地，在第五實(shí)施方式的軋制線上的注水控制裝置50中，在第一至第五實(shí)施方式的軋制線上的注水控制裝置10 40的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，還設(shè)置有限制條件監(jiān)視部17和目標(biāo)值修正部18，并構(gòu)成為即便已通過(guò)最優(yōu)化部14在泵部運(yùn)轉(zhuǎn)控制部15中設(shè)定了目標(biāo)值，也可使經(jīng)限制條件監(jiān)視部17和目標(biāo)值修正部18修正后的目標(biāo)值比上述目標(biāo)值更優(yōu)先，因此，能形成快速地保持限制條件、更穩(wěn)定的注水控制裝置。另外，在上述實(shí)施方式I 5中，如圖3及圖13等所示在硬件上對(duì)本發(fā)明的軋制線上的注水控制裝置的結(jié)構(gòu)例進(jìn)行了說(shuō)明，但本發(fā)明不局限于此，當(dāng)然也可以將本發(fā)明的軋制線上的注水控制裝置構(gòu)成為設(shè)置有CPU和對(duì)執(zhí)行與上述實(shí)施方式相同的動(dòng)作的注水控制程序進(jìn)行存儲(chǔ)的存儲(chǔ)部等，并通過(guò)計(jì)算機(jī)裝置、控制裝置在軟件上執(zhí)行。此外，在上述實(shí)施方式I 5中，以熱軋機(jī)為中心進(jìn)行了說(shuō)明，但本發(fā)明的軋制線上的注水控制裝置、注水控制方法、注水控制程序不局限于此，在具有相同的注水設(shè)備的其它形態(tài)的軋制臺(tái)上也同樣可以適用。工業(yè)上的可利用性如上所述，本發(fā)明的軋制線上的注水控制裝置、注水控制方法、注水控制程序不僅能保持對(duì)用于確保產(chǎn)品品質(zhì)的控制性能的限制，還能使在軋制線的注水設(shè)備中使用的泵部的運(yùn)轉(zhuǎn)所需要的能量最小化，從而具有能實(shí)現(xiàn)節(jié)能、省成本，降低軋制線的環(huán)境載荷這樣的效果，只要是將存儲(chǔ)在容器內(nèi)的冷卻水用于對(duì)軋制線上的軋件進(jìn)行冷卻，將使用后的冷卻水回收并通過(guò)泵部使其回到容器的軋制線即可，可以是薄板熱軋線、厚板軋制線、冷軋線等所有的軋制線，對(duì)于上述軋制線上的注水控制裝置、注水控制方法、注水控制程序，工業(yè)上的可利用性變高。(符號(hào)說(shuō)明)10、20、30、40、50冷卻線的注水控制裝置11、21、31、41冷卻水使用狀況預(yù)測(cè)部111使用狀況直接預(yù)測(cè)部211、311使用狀況間接預(yù)測(cè)部
312使用狀況學(xué)習(xí)部12限制內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)條件預(yù)測(cè)部121運(yùn)轉(zhuǎn)條件預(yù)測(cè)部122運(yùn)轉(zhuǎn)條件修正部13使用能量計(jì)算部14最優(yōu)化部15泵部運(yùn)轉(zhuǎn)控制部16限制條件監(jiān)視部17目標(biāo)值修正部100溫度控制裝置
權(quán)利要求
1.一種軋制線上的注水控制裝置，將儲(chǔ)存在容器中的冷卻水用于對(duì)軋制線上的軋件進(jìn)行冷卻，將使用后的所述冷卻水回收，并通過(guò)泵部使其回到所述容器中，其特征在于，具有 冷卻水使用狀況預(yù)測(cè)部，該冷卻水使用狀況預(yù)測(cè)部基干與冷卻所述軋件相關(guān)的信息，在每個(gè)規(guī)定的預(yù)測(cè)周期Tl中對(duì)規(guī)定的預(yù)測(cè)對(duì)象期間T2內(nèi)的所述冷卻水的使用狀況進(jìn)行預(yù)測(cè)； 限制內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)條件預(yù)測(cè)部，該限制內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)條件預(yù)測(cè)部基于由所述冷卻水使用狀況預(yù)測(cè)部預(yù)測(cè)出的所述冷卻水的使用狀況，在每個(gè)所述規(guī)定的預(yù)測(cè)周期Tl中，對(duì)所述預(yù)測(cè)對(duì)象期間T2內(nèi)的所述泵部的運(yùn)轉(zhuǎn)條件進(jìn)行預(yù)測(cè)，以使其滿足規(guī)定的限制條件； 使用能量計(jì)算部，該使用能量計(jì)算部基于所述泵部的運(yùn)轉(zhuǎn)條件，計(jì)算出所述泵部在所述預(yù)測(cè)對(duì)象期間T2內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的使用能量； 最優(yōu)化部，該最優(yōu)化部在每個(gè)所述規(guī)定的預(yù)測(cè)周期Tl中改變由所述限制內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)條件預(yù)測(cè)部預(yù)測(cè)出的所述泵部的運(yùn)轉(zhuǎn)條件并將其提供給所述使用能量計(jì)算部，使所述使用能量計(jì)算部計(jì)算多個(gè)所述使用能量，并求出由所述使用能量計(jì)算部計(jì)算出的多個(gè)所述使用能量中最優(yōu)的使用能量；以及 泵部運(yùn)轉(zhuǎn)控制部，該泵部運(yùn)轉(zhuǎn)控制部將處于由所述最優(yōu)化部求出的最優(yōu)的使用能量下的所述泵部的運(yùn)轉(zhuǎn)條件作為目標(biāo)值，來(lái)對(duì)所述泵部的運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行控制。
2.如權(quán)利要求I所述的軋制線上的注水控制裝置，其特征在干， 所述限制內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)條件預(yù)測(cè)部具有 運(yùn)轉(zhuǎn)條件預(yù)測(cè)部，該運(yùn)轉(zhuǎn)條件預(yù)測(cè)部基于由所述冷卻水使用狀況預(yù)測(cè)部預(yù)測(cè)出的所述冷卻水的使用狀況，在每個(gè)所述規(guī)定的預(yù)測(cè)周期Tl中，對(duì)所述預(yù)測(cè)對(duì)象期間T2內(nèi)的所述泵部的運(yùn)轉(zhuǎn)條件進(jìn)行預(yù)測(cè)；以及 運(yùn)轉(zhuǎn)條件修正部，該運(yùn)轉(zhuǎn)條件修正部判斷由所述運(yùn)轉(zhuǎn)條件預(yù)測(cè)部預(yù)測(cè)出的所述泵部的運(yùn)轉(zhuǎn)條件是否滿足規(guī)定的限制條件，僅在所述泵部的運(yùn)轉(zhuǎn)條件超出所述限制條件的情況下，對(duì)所述泵部的運(yùn)轉(zhuǎn)條件進(jìn)行修正，以使其滿足所述限制條件。
3.如權(quán)利要求I或2所述的軋制線上的注水控制裝置，其特征在于，還具有 限制條件監(jiān)視部，該限制條件監(jiān)視部隨機(jī)對(duì)與所述規(guī)定的限制條件相關(guān)的所述軋制線的狀態(tài)量進(jìn)行監(jiān)視，并對(duì)所述軋制線的狀態(tài)量是否超出所述規(guī)定的限制條件進(jìn)行監(jiān)視；以及 目標(biāo)值修正部，在判斷為由所述限制條件監(jiān)視部監(jiān)視到的所述軋制線的狀態(tài)量超出所述規(guī)定的限制條件的情況下，所述目標(biāo)值修正部對(duì)所述泵部運(yùn)轉(zhuǎn)控制部的目標(biāo)值進(jìn)行修正，以使所述軋制線的狀態(tài)量落入所述規(guī)定的限制條件內(nèi)。
4.如權(quán)利要求I至3中任一項(xiàng)所述的軋制線上的注水控制裝置，其特征在干， 所述冷卻水使用狀況預(yù)測(cè)部具有使用狀況直接預(yù)測(cè)部，該使用狀況直接預(yù)測(cè)部輸入有當(dāng)前正在冷卻的軋件的所述冷卻水的使用水量及時(shí)間變化的操作信息，作為與冷卻所述軋件相關(guān)的信息，并基于所述操作信息，在每個(gè)規(guī)定的預(yù)測(cè)周期Tl中，對(duì)規(guī)定的預(yù)測(cè)對(duì)象期間T2內(nèi)的所述冷卻水的使用狀況進(jìn)行預(yù)測(cè)。
5.如權(quán)利要求I至3中任一項(xiàng)所述的軋制線上的注水控制裝置，其特征在干， 所述冷卻水使用狀況預(yù)測(cè)部具有使用狀況間接預(yù)測(cè)部，該使用狀況間接預(yù)測(cè)部預(yù)先存儲(chǔ)有使先前冷卻的軋件的屬性信息與先前冷卻的軋件的使用狀況相對(duì)應(yīng)的參照表單，輸入有當(dāng)前正在冷卻的軋件的屬性信息作為與冷卻所述軋件相關(guān)的信息，并基于所述屬性信息，參照所述參照表單，在每個(gè)規(guī)定的預(yù)測(cè)周期Tl中，對(duì)規(guī)定的預(yù)測(cè)對(duì)象期間T2內(nèi)的所述冷卻水的使用狀況進(jìn)行預(yù)測(cè)。
6.如權(quán)利要求5所述的軋制線上的注水控制裝置，其特征在干， 所述冷卻水使用狀況預(yù)測(cè)部還具有使用狀況學(xué)習(xí)部，該使用狀況學(xué)習(xí)部輸入有關(guān)于先前冷卻的軋件的冷卻水的使用狀況來(lái)進(jìn)行規(guī)定的學(xué)習(xí)，并將學(xué)習(xí)后的所述使用狀況更新作為所述使用狀況間接預(yù)測(cè)部所存儲(chǔ)的所述參照表單中的先前冷卻的所述軋件的使用狀況，所述使用狀況間接預(yù)測(cè)部輸入有當(dāng)前正在冷卻的軋件的屬性信息，作為與冷卻所述軋件相關(guān)的信息，并基于所述屬性信息，參照所述參照表單，在每個(gè)規(guī)定的預(yù)測(cè)周期Tl中，對(duì)規(guī)定的預(yù)測(cè)對(duì)象期間T2內(nèi)的所述冷卻水的使用狀況進(jìn)行預(yù)測(cè)。
7.如權(quán)利要求I至3中任一項(xiàng)所述的軋制線上的注水控制裝置，其特征在干， 所述冷卻水使用狀況預(yù)測(cè)部具有 使用狀況直接預(yù)測(cè)部，該使用狀況直接預(yù)測(cè)部輸入有當(dāng)前正在冷卻的軋件的所述冷卻水的使用水量及時(shí)間變化的操作信息，作為與冷卻所述軋件相關(guān)的信息，并基于所述操作信息，在每個(gè)規(guī)定的預(yù)測(cè)周期Tl中，對(duì)規(guī)定的預(yù)測(cè)對(duì)象期間T2內(nèi)的所述冷卻水的使用狀況進(jìn)行預(yù)測(cè)； 使用狀況間接預(yù)測(cè)部，該使用狀況間接預(yù)測(cè)部預(yù)先存儲(chǔ)有使先前冷卻的軋件的屬性信息與先前冷卻的軋件的使用狀況相對(duì)應(yīng)的參照表單，輸入有當(dāng)前正在冷卻的軋件的屬性信息作為與冷卻所述軋件相關(guān)的信息，并基于所述屬性信息，參照所述參照表単，在每個(gè)規(guī)定的預(yù)測(cè)周期Tl中，對(duì)規(guī)定的預(yù)測(cè)對(duì)象期間T2內(nèi)的所述冷卻水的使用狀況進(jìn)行預(yù)測(cè)；以及使用狀況學(xué)習(xí)部，該使用狀況學(xué)習(xí)部輸入有關(guān)于先前冷卻的軋件的冷卻水的使用狀況來(lái)進(jìn)行規(guī)定的學(xué)習(xí)，并將學(xué)習(xí)后的所述使用狀況更新作為所述使用狀況間接預(yù)測(cè)部所存儲(chǔ)的所述參照表單中的先前冷卻的所述軋件的使用狀況， 根據(jù)輸入的與冷卻所述軋件相關(guān)的信息，對(duì)應(yīng)地使所述使用狀況直接預(yù)測(cè)部或所述使用狀況間接預(yù)測(cè)部對(duì)所述冷卻水的使用狀況進(jìn)行預(yù)測(cè)。
8.如權(quán)利要求I至7中任一項(xiàng)所述的軋制線上的注水控制裝置，其特征在干， 所述規(guī)定的預(yù)測(cè)周期Tl與規(guī)定的預(yù)測(cè)對(duì)象期間T2之間的關(guān)系為Tl ^ T2。
9.如權(quán)利要求I至8中任一項(xiàng)所述的軋制線上的注水控制裝置，其特征在干， 所述規(guī)定的限制條件是指所述容器內(nèi)的保有水量或水位水平的上下限值、構(gòu)成泵部的泵的運(yùn)轉(zhuǎn)臺(tái)數(shù)的最小值或?qū)Ρ眠M(jìn)行驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)輸出的最小值中的至少ー個(gè)。
10.一種軋制線上的注水控制方法，將儲(chǔ)存在容器中的冷卻水用于對(duì)軋制線上的軋件進(jìn)行冷卻，將使用后的所述冷卻水回收，并通過(guò)泵部使其回到所述容器中，其特征在于，具有 基干與冷卻所述軋件相關(guān)的信息，在每個(gè)規(guī)定的預(yù)測(cè)周期Tl中對(duì)規(guī)定的預(yù)測(cè)對(duì)象期間T2內(nèi)的所述冷卻水的使用狀況進(jìn)行預(yù)測(cè)的步驟； 基于預(yù)測(cè)出的所述冷卻水的使用狀況，在每個(gè)所述規(guī)定的預(yù)測(cè)周期Tl內(nèi)，對(duì)所述預(yù)測(cè)對(duì)象期間T2內(nèi)的所述泵部的運(yùn)轉(zhuǎn)條件進(jìn)行預(yù)測(cè)，以使其滿足規(guī)定的限制條件的步驟； 基于預(yù)測(cè)出的所述泵部的運(yùn)轉(zhuǎn)條件，計(jì)算出所述泵部在所述預(yù)測(cè)對(duì)象期間T2內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的使用能量的步驟； 在每個(gè)所述規(guī)定的預(yù)測(cè)周期Tl中改變預(yù)測(cè)出的所述泵部的運(yùn)轉(zhuǎn)條件來(lái)計(jì)算出多個(gè)所述使用能量，并求出所計(jì)算出的多個(gè)所述使用能量中的最優(yōu)的使用能量的步驟；以及 將處于最優(yōu)的使用能量下的所述泵部的運(yùn)轉(zhuǎn)條件作為目標(biāo)值，來(lái)對(duì)所述泵進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的步驟。
11.一種軋制線上的注水控制程序，其在將儲(chǔ)存在容器中的冷卻水用于對(duì)軋制線上的軋件進(jìn)行冷卻，將使用后的所述冷卻水回收，并通過(guò)泵部使其回到所述容器時(shí)通過(guò)計(jì)算機(jī)執(zhí)行，其特征在干， 使所述計(jì)算機(jī)執(zhí)行如下步驟 基干與冷卻所述軋件相關(guān)的信息，在每個(gè)規(guī)定的預(yù)測(cè)周期Tl中對(duì)規(guī)定的預(yù)測(cè)對(duì)象期間T2內(nèi)的所述冷卻水的使用狀況進(jìn)行預(yù)測(cè)的步驟； 基于預(yù)測(cè)出的所述冷卻水的使用狀況，在每個(gè)所述規(guī)定的預(yù)測(cè)周期Tl中，對(duì)所述預(yù)測(cè)對(duì)象期間T2內(nèi)的所述泵部的運(yùn)轉(zhuǎn)條件進(jìn)行預(yù)測(cè)，以使其滿足規(guī)定的限制條件的步驟；基于所述泵部的運(yùn)轉(zhuǎn)條件，計(jì)算出所述泵部在所述預(yù)測(cè)對(duì)象期間T2內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的使用能量的步驟； 在每個(gè)所述規(guī)定的預(yù)測(cè)周期Tl中改變預(yù)測(cè)出的所述泵部的運(yùn)轉(zhuǎn)條件來(lái)計(jì)算出多個(gè)所述使用能量，并求出所計(jì)算出的多個(gè)所述使用能量中的最優(yōu)的使用能量的步驟；以及 將處于最優(yōu)的使用能量下的所述泵部的運(yùn)轉(zhuǎn)條件作為目標(biāo)值，來(lái)對(duì)所述泵進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的步驟。
全文摘要
一種軋制線上的注水控制裝置，包括在每個(gè)規(guī)定的預(yù)測(cè)周期(T1)中對(duì)規(guī)定的預(yù)測(cè)對(duì)象期間(T2)內(nèi)的冷卻水的使用狀況進(jìn)行預(yù)測(cè)的冷卻水使用狀況預(yù)測(cè)部(11)；基于預(yù)測(cè)出的冷卻水的使用狀況，在預(yù)測(cè)對(duì)象期間(T2)內(nèi)對(duì)需要的泵部(9)的運(yùn)轉(zhuǎn)條件進(jìn)行預(yù)測(cè)，以使其滿足規(guī)定的限制條件的限制內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)條件預(yù)測(cè)部(12)；基于所預(yù)測(cè)的泵部(9)的運(yùn)轉(zhuǎn)條件來(lái)計(jì)算出使用能量的使用能量計(jì)算部(13)；求出改變泵部(9)的運(yùn)轉(zhuǎn)條件后得到的多個(gè)使用能量中最優(yōu)的使用能量的最優(yōu)化部(14)；以及將處于最優(yōu)的使用能量下的泵部(9)的運(yùn)轉(zhuǎn)條件作為目標(biāo)值來(lái)對(duì)泵部(9)的運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行控制的泵部運(yùn)轉(zhuǎn)控制部(15)。
文檔編號(hào)F04B49/06GK102725078SQ20108006255
公開(kāi)日2012年10月10日 申請(qǐng)日期2010年1月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月29日
發(fā)明者今成宏幸, 木原美憐 申請(qǐng)人:東芝三菱電機(jī)產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)株式會(huì)社