JP2007083300A

JP2007083300A - Material quality recorder

Info

Publication number: JP2007083300A
Application number: JP2005278511A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiro Obara; 一浩小原; Mitsuhiko Sano; 光彦佐野; Hiroyuki Imanari; 宏幸今成; Masashi Tsugeno; 昌史告野; Masahiko Sakata; 昌彦坂田
Original assignee: Toshiba Mitsubishi Electric Industrial Systems Corp
Current assignee: Toshiba Mitsubishi Electric Industrial Systems Corp
Priority date: 2005-09-26
Filing date: 2005-09-26
Publication date: 2007-04-05
Anticipated expiration: 2025-09-26
Also published as: JP4815177B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a material quality recorder by which a cause is easily specified from process data even when abnormality occurs in the material quality. <P>SOLUTION: This recorder is provided with: a data collecting/recording device, wherein the data measured with material sensors 31a, 31b, process data measuring sensors 30a, 30b and image sensors 32a, 32b are respectively collected, the collected data can be recorded and the recorded data can be read; and a device, wherein the data recorded on the data collecting/recording device are read and the material data, the process data and the image data can be displayed together with the position information of a rolled stock and measuring time continuously or partially according to the need. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、連続鋳造設備からのスラブを直方体状に成形し、かつそれを圧延設備で圧延して得られる製品コイルを巻取り機に巻き取るシステムの材質記録装置に関する。 The present invention relates to a material recording apparatus for a system in which a slab from a continuous casting facility is formed into a rectangular parallelepiped shape and a product coil obtained by rolling the slab in a rolling facility is wound around a winder.

図１は、連続鋳造設備からのスラブを直方体状のものに成形し、かつそれを圧延設備で圧延して得られる製品コイルを巻取り機に巻き取るシステムの概要を示す図である。これは、連続鋳造設備１により得られるスラブを、スラブ切断機２により所望の大きさに切断し、トンネル炉３により直方体状のスラブを成形し、スラブ切断機４により所望の大きさに切断している。このようにして得られた直方体状のスラブの表面に付着する酸化鉄皮膜(スケール)をスケールブレーカ５で除去し、その後粗圧延機６で圧延し、この圧延された圧延材を仕上圧延機７により更に圧延し、この仕上げ圧延した圧延材を冷却装置８及びランアウトテーブル９により冷却し、このようにして得られたホットコイル１１を巻取り機１０で巻き取るものである。このシステムに、各種センサ例えば仕上入側温度計１２と、と、仕上出側温度計１４を備えている。 FIG. 1 is a diagram showing an outline of a system for winding a product coil obtained by forming a slab from a continuous casting facility into a rectangular parallelepiped shape and rolling the slab with a rolling facility. This is because the slab obtained by the continuous casting equipment 1 is cut into a desired size by the slab cutting machine 2, a rectangular parallelepiped slab is formed by the tunnel furnace 3, and the slab cutting machine 4 cuts the slab into the desired size. ing. The iron oxide film (scale) adhering to the surface of the rectangular parallelepiped slab thus obtained is removed with a scale breaker 5 and then rolled with a roughing mill 6, and the rolled material is rolled into a finishing mill 7. Further, the rolled material that has been finish-rolled is cooled by the cooling device 8 and the run-out table 9, and the hot coil 11 thus obtained is wound up by the winder 10. The system includes various sensors, for example, a finish-side thermometer 12 and a finish-side thermometer 14.

近年、鉄鋼、非鉄メーカの顧客である自動車産業、電機産業などから、サイズに対する厳格な要求だけでなく、強度や延性といった材質に対する要求が高まっている。例えば、自動車において、強度の高い金属材料を使用すれば、同じ強度を得るのに薄くて少量の金属材料を使用すればよく、その分自動車を軽量化することができ、燃費が向上し、製品競争力が増すとともに、地球環境に優しい製品となる。 In recent years, not only strict requirements for size but also materials for strength and ductility are increasing from the automobile industry and electrical industry, which are customers of steel and non-ferrous manufacturers. For example, if a high-strength metal material is used in an automobile, a thin and small amount of metal material may be used to obtain the same strength, and the automobile can be reduced in weight, fuel efficiency is improved, and the product The product will be more environmentally friendly as it becomes more competitive.

鉄鋼材料を圧延した後に出現する鉄鋼の材質としては、機械的性質とよばれる強度や延性の他、結晶粒径など金属組織も含まれる。なお、結晶粒径などの金属組織を把握することにより、機械的性質を算出することができる。 The steel material that appears after rolling the steel material includes not only strength and ductility called mechanical properties but also metal structure such as crystal grain size. Note that the mechanical properties can be calculated by grasping the metal structure such as the crystal grain size.

鉄鋼の金属組織は、圧延工程における加熱や冷却という温度条件、加工条件などによって決定付けられる。たとえば、高温状態から急速冷却することにより、焼入れと同様の効果が生じ、高硬度の材料ができる。したがって、加工度や温度条件を管理することにより、どのような材質の金属材料が製造されたかを認識することができると同時に、加工度や温度条件を工夫することにより、高い強度をもった新しい品種を開発することもできる。 The metal structure of steel is determined by temperature conditions such as heating and cooling in the rolling process, processing conditions, and the like. For example, by rapidly cooling from a high temperature state, the same effect as quenching occurs, and a material with high hardness can be obtained. Therefore, by managing the processing degree and temperature conditions, it is possible to recognize what kind of metal material was manufactured, and at the same time, by devising the processing degree and temperature conditions, a new high-strength material It is also possible to develop varieties.

このためには材質を測定し管理することが必要である。しかし、機械的性質を測定するためには、圧延後の材料から試験片を切り出し、試験を行い、特定することが必要である。また機械的性質を知るために、金属組織である結晶粒径を測定するにも、やはり試験片を切り出し、研磨、顕微鏡観察などの工程を必要とし、多くの手間と時間を必要とする。 For this purpose, it is necessary to measure and manage the material. However, in order to measure mechanical properties, it is necessary to cut out a test piece from the material after rolling, to perform a test, and to specify it. Further, in order to know the mechanical properties, in order to measure the crystal grain size which is a metal structure, a test piece is also cut out, and processes such as polishing and microscopic observation are required, and much labor and time are required.

また手作業で測定した結果、材質に欠陥があった場合、その原因を探るために実際の圧延におけるプロセスデータを検証する必要がある。すなわち温度、加工度は適切だったか、そのときの板厚、板幅、圧延荷重、圧延トルクなどの諸量に異常は見られないか、など多方面からの検討が必要になる。 In addition, if there is a defect in the material as a result of manual measurement, it is necessary to verify actual rolling process data in order to find the cause. In other words, it is necessary to study from various aspects, such as whether the temperature and degree of processing are appropriate, and whether there are any abnormalities in the thickness, width, rolling load, rolling torque, and other quantities at that time.

材質センサによる材料の材質測定値と、当該材料が製造された過程で得られるプロセスデータをデータベースに格納しておき、コイル情報から材質とプロセスデータを検索する。 The material measurement value of the material by the material sensor and the process data obtained in the process of manufacturing the material are stored in the database, and the material and process data are retrieved from the coil information.

従来は、材質測定点が限定され、プロセスデータとの関連付けが困難であり、材質異常の原因を特定することが難しかった。 Conventionally, material measurement points are limited, and it is difficult to associate with process data, and it is difficult to specify the cause of material abnormality.

しかしながら、手作業で切り出す部分と、計算機等で収集しているプロセスデータは必ずしも一致していない。つまり材質測定のために手作業で取り出す部分は、製品コイルの外側、すなわち圧延材料の長手方向の尾端部分であるが、予め切り出す位置と一致させてプロセスデータを採取しているわけではない。また尾端部分は、速度を急激に減速したり温度が低かったりするというように、圧延状態では不安定なことが多い。 However, the part cut out manually and the process data collected by a computer or the like do not always match. That is, the part manually taken out for the material measurement is the outside of the product coil, that is, the tail end part in the longitudinal direction of the rolled material, but the process data is not collected in advance in accordance with the position to be cut out. In addition, the tail end portion is often unstable in a rolled state, such as when the speed is rapidly reduced or the temperature is low.

さらに手作業では材料の一部しか材質を測定できないため、全長に亘る材質を測定したり、材質を保証したりすることは困難である。 Furthermore, since only a part of the material can be measured manually, it is difficult to measure the material over the entire length or to guarantee the material.

本発明は、材質に異常が生じた場合でも、プロセスデータから原因の特定が容易に行うことができる材質記録装置を提供することを目的とする。 It is an object of the present invention to provide a material recording apparatus that can easily identify the cause from process data even when an abnormality occurs in the material.

前記目的を達成するため、請求項１に対応する発明は、圧延ライン上を走行する測定対象である圧延材を破壊することなく圧延材全長に亘って材質を測定可能で、該材質を前記圧延材の位置情報及び測定時間と共に測定する材質センサと、前記材質センサで測定されたデータを収集し、該収集データを記録可能で、かつその記録データの読出し可能なデータ収集記録装置と、前記データ収集記録装置に記録されているデータを読出し、材質データを前記圧延材の位置情報及び測定時間と共に必要に応じて、連続的或いは部分的に表示可能な報知装置とを具備した材質記録装置である。 In order to achieve the above object, the invention corresponding to claim 1 is capable of measuring the material over the entire length of the rolled material without destroying the rolled material as a measurement object traveling on the rolling line. A material sensor for measuring the position information of the material together with the measuring time, a data collecting and recording device for collecting the data measured by the material sensor, recording the collected data and reading the recorded data, and the data It is a material recording device provided with a notification device capable of reading data recorded in the collecting and recording device and displaying material data continuously or partially together with the position information and measurement time of the rolled material as required. .

前記目的を達成するため、請求項２に対応する発明は、圧延ライン上を走行する測定対象である圧延材を破壊することなく圧延材全長に亘って材質を測定可能で、該材質を前記圧延材の位置情報及び測定時間と共に測定する材質センサと、前記圧延ライン上を走行する測定対象である圧延材の全長に亘って温度、加工度、板厚み、板幅、圧延荷重などの圧延ラインのプロセスデータを測定可能で、該プロセスデータを前記圧延材の位置情報及び測定時間と共に測定するプロセスデータ測定センサと、前記材質センサ及び前記プロセスデータ測定センサで測定されたデータをそれぞれ収集し、該収集データを記録可能で、かつその記録データの読出し可能なデータ収集記録装置と、前記データ収集記録装置に記録されているデータを読出し、材質データ及びプロセスデータを前記圧延材の位置情報及び測定時間と共に必要に応じて、連続的或いは部分的に表示可能な報知装置とを具備した材質記録装置である。 In order to achieve the above object, the invention corresponding to claim 2 is capable of measuring the material over the entire length of the rolled material without destroying the rolled material, which is a measurement object traveling on the rolling line. A material sensor that measures the position information and measurement time of the material, and the rolling line such as temperature, degree of work, sheet thickness, sheet width, rolling load, etc. over the entire length of the rolled material that is a measurement object that runs on the rolling line. Process data can be measured, and the process data measurement sensor that measures the process data together with the position information and measurement time of the rolled material, and the data measured by the material sensor and the process data measurement sensor are collected, respectively. A data collection and recording device capable of recording data and reading the recorded data, and reading data recorded in the data collection and recording device, Data and process data as required together with the position information and the measurement time of the rolled material, which is the material recording apparatus and a continuous or partially displayable notification device.

前記目的を達成するため、請求項３に対応する発明は、圧延ライン上を走行する測定対象である圧延材を破壊することなく圧延材全長に亘って材質を測定可能で、該材質を前記圧延材の位置情報及び測定時間と共に測定する材質センサと、前記圧延ライン上を走行する測定対象である圧延材の全長に亘って温度、加工度、板厚み、板幅、圧延荷重などの圧延ラインのプロセスデータを測定可能で、該プロセスデータを前記圧延材の位置情報及び測定時間と共に測定するプロセスデータ測定センサと、前記圧延ライン上を走行する測定対象である圧延材の状況、前記各センサの設置されている環境等を撮像する画像センサと、前記材質センサ及び前記プロセスデータ測定センサ並びに前記画像センサで測定されたデータをそれぞれ収集し、該収集データを記録可能で、かつその記録データの読出し可能なデータ収集記録装置と、前記データ収集記録装置に記録されているデータを読出し、材質データ及びプロセスデータ並びに画像データを前記圧延材の位置情報及び測定時間と共に必要に応じて、連続的或いは部分的に表示可能な報知装置とを具備した材質記録装置である。 In order to achieve the above object, the invention corresponding to claim 3 is capable of measuring the material over the entire length of the rolled material without destroying the rolled material as a measurement object traveling on the rolling line. A material sensor that measures the position information and measurement time of the material, and the rolling line such as temperature, degree of work, sheet thickness, sheet width, rolling load, etc. over the entire length of the rolled material that is a measurement object that runs on the rolling line. Process data is measurable, the process data measuring sensor measures the process data together with the position information and measuring time of the rolled material, the status of the rolled material that is the measurement target traveling on the rolling line, and the installation of each sensor An image sensor that captures an imaged environment, the material sensor, the process data measurement sensor, and data measured by the image sensor are collected and stored. A data collecting and recording device capable of recording data and reading the recorded data, and reading data recorded in the data collecting and recording device, material data, process data and image data as position information of the rolling material and It is a material recording device provided with a notification device that can display continuously or partially as required along with the measurement time.

前記目的を達成するため、請求項４に対応する発明は、以下のようにしたものである。すなわち、前記データ収集記録装置に記録されている材質データを読出し、この材質データの平均値、材質データの標準偏差等の統計的なデータを求める統計データ処理装置と、
前記統計データ処理装置で求めた材質データの統計的なデータを前記報知装置に、前記
材質データ、前記プロセスデータ及び又は前記画像データと共に必要に応じて、連続的或いは部分的に報知可能にした請求項１〜３のいずれか一つに記載の材質記録装置である。 In order to achieve the above object, the invention corresponding to claim 4 is as follows. That is, a statistical data processing device that reads out material data recorded in the data collection and recording device and obtains statistical data such as an average value of the material data and a standard deviation of the material data;
The statistical data of the material data obtained by the statistical data processing device can be continuously or partially notified to the notification device together with the material data, the process data and / or the image data as necessary. Item 4. The material recording device according to any one of Items 1 to 3.

前記目的を達成するため、請求項５に対応する発明は、以下のようにしたものである。すなわち、前記材質センサ及び又はプロセスデータ測定センサの異常状態を判断すると共に前記この判断結果のうちセンサの異常状態を報知するようにした請求項１〜４のいずれか一つに記載の材質記録装置である。 In order to achieve the above object, the invention corresponding to claim 5 is as follows. That is, the material recording apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein an abnormal state of the material sensor and / or the process data measurement sensor is determined and an abnormal state of the sensor among the determination results is notified. It is.

本発明によれば、材質とプロセスデータを検索できることから、材質に異常が生じた場合でも、プロセスデータから原因の特定が容易に行うことができる材質記録装置を提供できる。 According to the present invention, since the material and the process data can be searched, it is possible to provide a material recording apparatus capable of easily identifying the cause from the process data even when an abnormality occurs in the material.

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明するが、始めに本発明の概要について説明する。従来は、鉄鋼材料等の材質測定は、標本抽出された材料に対し、圧延後に手作業(手動 )で行われていたため、材料全数の材質測定は困難で、また材質測定点が限定されるため、プロセスデータとの関連付けが困難であり、プロセスデータに基づいて材質異常の原因を特定することが難しかった。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. First, an outline of the present invention will be described. Conventionally, measurement of materials such as steel materials has been performed manually (manually) after rolling on the sampled material, making it difficult to measure the total number of materials and limiting the number of material measurement points. It is difficult to associate with process data, and it is difficult to identify the cause of material abnormality based on the process data.

ここで、プロセスデータとは、製造、圧延の過程で測定される諸量であり、例えば板厚、板幅、圧延荷重、温度などである。 Here, the process data are various quantities measured in the course of manufacturing and rolling, such as plate thickness, plate width, rolling load, temperature, and the like.

本発明では、以上述べた従来の問題点を改善するため、以下に述べる対策により、解決している。 In the present invention, in order to improve the above-described conventional problems, the following countermeasures are used to solve the problem.

図２は本発明の第１の実施形態を説明するためのブロック図である。 FIG. 2 is a block diagram for explaining the first embodiment of the present invention.

圧延機例えば仕上圧延機７を出た圧延材がランアウトテーブル９上を搬送され、巻取り機１０で巻き取られ、製品コイルとなる。図２には、図１に示す圧延機などの機械を省略している。もちろん圧延機７内の温度条件や加工度も材質に影響するが、材質センサ３１ａ、３１ｂの周辺を表したものである。材質センサ３１ａ、３１ｂとしては、例えば前述したレーザ超音波材質センサを使用する。 The rolling material that has exited the rolling mill, for example, the finish rolling mill 7, is conveyed on the run-out table 9 and wound up by the winder 10 to form a product coil. In FIG. 2, machines such as the rolling mill shown in FIG. 1 are omitted. Of course, the temperature conditions and the processing degree in the rolling mill 7 also affect the material, but represent the periphery of the material sensors 31a and 31b. As the material sensors 31a and 31b, for example, the above-described laser ultrasonic material sensor is used.

圧延ライン上に板厚、板幅、圧延荷重、圧延トルク、温度、板クラウン、平坦度などを測定するプロセスデータ測定センサ３０ａ、３０ｂ、３０ｃが設置される。また同じく圧延ライン上に材質センサ３１ａ、３１ｂが設置される。 Process data measurement sensors 30a, 30b, 30c for measuring plate thickness, plate width, rolling load, rolling torque, temperature, plate crown, flatness and the like are installed on the rolling line. Similarly, material sensors 31a and 31b are installed on the rolling line.

図２では、圧延機出側と巻取り機入り側に設置されていることを想定している。これは圧延機出側における材質が、ランアウトテーブル９で水冷されたあと、巻取り機１０前で材質がどのように変化するかを捉えることができるためである。圧延機出側の材質センサ３１ａはなくても、巻取り機１０の前に材質センサ３１ｂがあれば、最終製品の材質を測定することは可能である。 In FIG. 2, it is assumed that they are installed on the rolling mill exit side and the winder entrance side. This is because the material on the delivery side of the rolling mill can be grasped how the material changes in front of the winder 10 after being cooled by the run-out table 9. Even if there is no material sensor 31a on the delivery side of the rolling mill, if there is a material sensor 31b in front of the winder 10, it is possible to measure the material of the final product.

また圧延材の状態、センサ周辺の状態を画像として取り込むため、画像センサ３２ａ、３２ｂを配置する。 Further, the image sensors 32a and 32b are arranged to capture the state of the rolled material and the state around the sensor as an image.

例えば図２に示すように製造（圧延）ライン上に、設置された材質センサ３１ａ、３１ｂにより、材料の材質をオンラインで測定するとともに、材料の位置情報、測定時間等の情報とともに記録する。プロセスデータ測定センサ３０ａ、３０ｂ、３０ｃにより、測定したプロセスデータも材質測定点、時刻と関連付けてデータベース例えばデータ記録手段２９に格納する。圧延時刻やコイル情報などから、材質とプロセスデータを検索することが可能になり、当該製品の材質が得られた過程を容易に推測することができる。これにより材質欠陥が生じた場合、プロセスデータを解析することにより、欠陥を回避する製造方法を容易に得ることができる。 For example, as shown in FIG. 2, on the production (rolling) line, the material sensor 31a, 31b installed measures the material of the material online and records it together with information such as the position information of the material and the measurement time. The process data measured by the process data measurement sensors 30a, 30b, and 30c is also stored in a database, for example, the data recording means 29 in association with the material measurement point and time. The material and process data can be searched from the rolling time and coil information, and the process of obtaining the material of the product can be easily estimated. Thus, when a material defect occurs, a manufacturing method for avoiding the defect can be easily obtained by analyzing the process data.

この場合、圧延される材料のプロセスデータをオンライン・リアルタイムで測定するセンサと同様に、オンライン・リアルタイムで材質を測定する材質センサを用いることができれば、材質を全長に亘り測定したり、プロセスデータの測定部分と同一位置の材質を測定することができる。 In this case, if a material sensor that measures the material in online and real time can be used as well as a sensor that measures the process data of the material to be rolled in online and real time, the material can be measured over the entire length, The material at the same position as the measurement part can be measured.

この要求を満たす材質センサ３１ａ、３１ｂとしては、圧延ライン上に設置することができ、かつ測定対象（＝製品）を破壊することなく、粒径等の材質関連諸量を計測することが必要である。この結晶粒径の測定を非破壊で行う方法として、超音波振動を用いた方法がある。その１例として、レーザ超音波材質センサがある。レーザ超音波材質センサは、レーザ光を例えば圧延材の表面に当てて超音波を発生させ(送信)、圧延材を伝播させた後の信号を別のレーザ光で読み取り(受信)、信号解析することにより圧延材の材質、具体的には結晶粒径を測定するものである。このレーザ超音波材質センサは、レーザ発信源と材料の距離を長く取れることで、材質センサを圧延ライン上に設置し、材料を圧延しつつその材料の材質をオンラインで測定することが可能になる。 As the material sensors 31a and 31b satisfying this requirement, it is necessary to measure various material-related quantities such as particle diameter without breaking the measurement object (= product), and can be installed on the rolling line. is there. As a method for performing the measurement of the crystal grain size nondestructively, there is a method using ultrasonic vibration. One example is a laser ultrasonic material sensor. The laser ultrasonic material sensor generates laser waves by, for example, applying the laser beam to the surface of the rolled material (transmission), reads (receives) the signal after propagating the rolled material with another laser beam, and analyzes the signal. Thus, the material of the rolled material, specifically, the crystal grain size is measured. This laser ultrasonic material sensor can take a long distance between the laser transmission source and the material, so that the material sensor can be installed on the rolling line and the material of the material can be measured online while rolling the material. .

（１）材質センサ３１ａ、３１ｂを圧延ライン上に設置し、圧延材の全長に亘って温度、加工度、板厚、板幅、圧延荷重などのプロセスデータを測定する材料上の位置と同じ位置において材質諸量（材質データという）を測定し、図１０に示すように材料上の位置、測定時刻、プロセスデータ、材質データをデータ記録手段２９記録する。 (1) The material sensor 31a, 31b is installed on the rolling line, and the same position as the position on the material for measuring process data such as temperature, working degree, sheet thickness, sheet width, rolling load over the entire length of the rolled material. In FIG. 10, various amounts of material (referred to as material data) are measured, and the position on the material, measurement time, process data, and material data are recorded in the data recording means 29 as shown in FIG.

（１ａ）前述の（１）において、材質データを圧延材の全長に亘って測定し、記録し、プロセスデータは狙い点におけるデータを測定しデータ記録手段２９に記録する。ここで狙い点とは、初期設定においてはモデルによる予測計算を行い、所望の板厚、板幅、温度等になるように速度やロールギャップを設定するが、それらの所望の値を得るべき圧延材上の位置（一点）をいう。設定計算はその一点を狙って設定し、その後はダイナミックな制御に任せることになる。 (1a) In the above (1), the material data is measured and recorded over the entire length of the rolled material, and the process data is measured at the target point and recorded in the data recording means 29. Here, the target point is a prediction calculation using a model in the initial setting, and the speed and roll gap are set so as to obtain a desired sheet thickness, sheet width, temperature, etc. The position on the material (one point). Setting calculation is aimed at that one point, and then it is left to dynamic control.

（１ｂ）前述の（１）において、図１１に示すようにプロセスデータを圧延材の全長に亘って測定し、記録し、材質データは狙い点におけるデータを測定しデータ記録手段２９に記録する。 (1b) In the above (1), as shown in FIG. 11, the process data is measured and recorded over the entire length of the rolled material, and the material data is measured at the target point and recorded in the data recording means 29.

（１ｃ）前述の（１）において、プロセスデータ、材質データともに狙い点におけるデータを測定しデータ記録手段２９に記録する。 (1c) In the above (1), both the process data and the material data are measured at the target point and recorded in the data recording means 29.

（２）前述の（１）においてプロセスデータを測定したと同一時刻に測定した材質データを測定時刻とともにデータ記録手段２９に記録する。 (2) The material data measured at the same time as the process data measured in the above (1) is recorded in the data recording unit 29 together with the measurement time.

（３）圧延している状態の画像データを、図１０、図１１に示すように記録してもよい。画像は圧延材の状況、センサ周囲の環境（水蒸気、ほこり等）を必要なら後で確認するためである。これは、前述の（１）（１ａ）（１ｂ）（１ｃ）にそれぞれに対応する。 (3) The rolling image data may be recorded as shown in FIGS. The image is for checking the condition of the rolled material and the environment around the sensor (water vapor, dust, etc.) later if necessary. This corresponds to (1), (1a), (1b), and (1c), respectively.

（４）センサの測定状態を表す信号（いわゆるヘルシー信号）、制御装置の機器状態を示す信号等（機器状態データという）もデータ記録手段２９に図１０、図１１に示すように記録する。これは、前述の（１）（１ａ）（１ｂ）（１ｃ）にそれぞれに対応する。 (4) A signal indicating the sensor measurement state (so-called healthy signal), a signal indicating the device state of the control device, etc. (referred to as device state data) are also recorded in the data recording means 29 as shown in FIGS. This corresponds to (1), (1a), (1b), and (1c), respectively.

（５）従来から行われている手作業による材質の試験結果も取り込むために、手作業結果入力手段（手動による材質試験結果入力手段）２７を設ける。 (5) A manual work result input means (manual material test result input means) 27 is provided in order to capture a manual test result of a material that has been conventionally performed.

（６）記録したプロセスデータ、材質データ、画像データ、機器状態データを、測定位置または測定時刻と関連づけて取り出す仕組み（データ管理手段２５）を持つ。 (6) It has a mechanism (data management means 25) for extracting the recorded process data, material data, image data, and device state data in association with the measurement position or measurement time.

（７）目標の材質からの許容範囲を逸脱した材質データがあった場合、または材質の欠陥が生じた場合、アラーム(異常報知)を出す（アラームを出すのはデータ管理手段２５、出力は入出力および表示手段２８）。 (7) If there is material data that deviates from the allowable range from the target material, or if a material defect occurs, an alarm (abnormality notification) is issued (the data management means 25 outputs the alarm and the output is input) Output and display means 28).

（８）上記アラームを出す状態になった場合において、プロセスデータ、画像データ、機器状態データを取り出して材質データとともに別途記録（材質異常記録という）し、材質管理のために容易に利用できるものとする。これにより、材質異常を起こす状態を作り出さないようにする。 (8) When the alarm is issued, process data, image data, and device status data are taken out and recorded separately with the material data (referred to as material abnormality recording) and can be easily used for material management. To do. This avoids creating a condition that causes material abnormality.

以上述べたことから、本発明によれば、従来、手作業(手動)で材質情報を管理し、圧延材１つに少数のデータとしてしか管理できていなかったものが、材質センサの測定値を活用することで、圧延材料上の位置や圧延時刻に関連づけた複数の情報として管理することができる。また材質データとプロセスデータ、その他のデータを同一位置、または同時刻で収集することにより、材質データが得られた履歴を関連づけることができる。この結果、材質欠陥などが生じた場合、その原因を容易に推測することが可能になる。 As described above, according to the present invention, conventionally, material information was managed manually (manually), and only one piece of rolled material could be managed as a small number of data. By utilizing it, it can be managed as a plurality of information related to the position on the rolling material and the rolling time. Further, by collecting material data, process data, and other data at the same position or at the same time, it is possible to relate the history of obtaining the material data. As a result, when a material defect or the like occurs, the cause can be easily estimated.

プロセスデータ測定センサ３０ａ、３０ｂからの信号は、プロセスデータ収集手段２１により、材質センサ３１ａ、３１ｂからの信号が材質データ収集手段２２により、画像センサ(監視カメラ)３２ａ、３２ｂからの信号は画像データ収集手段２３により収集される（センサ信号をディジタル信号に変換し、データ記録手段２９に格納する形にする）。またセンサの状態、制御装置の機器の状態を表す信号は機器状態データ収集手段２４により収集される。 Signals from the process data measuring sensors 30a and 30b are received by the process data collecting means 21, signals from the material sensors 31a and 31b are sent by the material data collecting means 22, and signals from the image sensors (monitoring cameras) 32a and 32b are image data. Collected by the collecting means 23 (the sensor signal is converted into a digital signal and stored in the data recording means 29). Further, the signal indicating the state of the sensor and the state of the device of the control device is collected by the device state data collecting means 24.

従来から行われている手作業による圧延材の分析、試験の結果についても本装置に取り込むようにする。上記４つのデータ収集手段２１、２２、２３、２４で収集するデータ採取の位置、時刻と異なるが、代表点のデータとして、あるいは参考データとして、同じ圧延材のデータとして記録しておく。これは手作業結果入力手段で行われる。 The results of the analysis and test of the rolled material that have been conventionally performed manually are also incorporated into this apparatus. Although it differs from the data collection position and time collected by the four data collection means 21, 22, 23, and 24, it is recorded as data of the same rolled material as representative point data or reference data. This is done by manual result input means.

データ管理手段２５は、４つのデータ収集手段２１、２２、２３、２４からのデータを管理したり、収集した時刻や圧延材上の収集位置と関連付ける。また圧延材のＩＤ（固有番号）なども関連付ける。これらのデータをデータ記録手段２９に送り、記録、保存する。 The data management unit 25 manages data from the four data collection units 21, 22, 23, and 24, and associates the data with the collection time and the collection position on the rolling material. Further, the ID (unique number) of the rolled material is also associated. These data are sent to the data recording means 29 for recording and storage.

データ管理手段２５は、また、入出力および表示手段２８を介して指示されるデータの取り出しも行う。例えば、ある日時に圧延された圧延材Ａの材質、プロセスデータ等を取り出したい、という要求があれば、圧延材Ａのそれらのデータをデータ記録手段２９から引き出し、データをそろえて入出力および表示手段２８を介して表示する。 The data management means 25 also retrieves data instructed via the input / output and display means 28. For example, if there is a request to retrieve the material and process data of the rolled material A rolled at a certain date and time, the data of the rolled material A is extracted from the data recording means 29, and the input / output and display are performed with the data. Display via means 28.

データ管理手段２５では、さらに、材質に異常のあった製品コイルについて、プロセスデータ、材質データ、画像データ、機器状態データを異常材質データ記録手段２６に記録する。この記録に基づいて、材質異常が起こった周辺状況を表示し、管理者に注意を促す（アラームを出す）とともに、異常のあったデータを提示し、技術者が解析しやすい環境を作り出す。 The data management means 25 further records process data, material data, image data, and device status data in the abnormal material data recording means 26 for the product coil having an abnormality in the material. Based on this record, the surrounding situation where material abnormality has occurred is displayed, alerting the administrator (sending an alarm), and presenting the abnormal data, creating an environment that is easy for engineers to analyze.

図６、７はデータ採取の例を説明したものであり、図５は圧延機７の出側における圧延材３３上の同一点(同一測定点)を、プロセスデータ測定センサ３０ｂ、材質センサ３１ａを経由してプロセスデータ収集手段２１、材質データ収集手段２２でデータ収集する。同時にその測定点の周辺状況を画像センサ３２ａを経由して画像データ収集手段２３で収集する。さらにセンサの状態、制御装置２０の機器の状態を表す信号を機器状態データ収集手段２４で収集する。 FIGS. 6 and 7 illustrate an example of data collection. FIG. 5 illustrates the same point (same measurement point) on the rolled material 33 on the exit side of the rolling mill 7 as the process data measurement sensor 30b and the material sensor 31a. The data is collected by the process data collecting means 21 and the material data collecting means 22 via the route. At the same time, the surrounding state of the measurement point is collected by the image data collecting means 23 via the image sensor 32a. Further, the device state data collecting means 24 collects signals representing the sensor state and the device state of the control device 20.

同一点におけるデータを収集することで、その点が受けた加工度合い、温度の変化などの履歴と、その結果として生じる材質のデータを容易に対応付けられる。 By collecting data at the same point, it is possible to easily associate the history of the degree of processing, temperature change, and the like received at that point with the resulting material data.

図６は図５と同様であるが、データ採取のタイミングが同一点ではなく、圧延機７の出側で同時、巻取り機１０の前で同時というように、時刻の同一性を重視する場合である。この場合、同時刻に何らかの外乱が入った場合の解析に有用である。一般に同一点採取のデータとともに使用する。 FIG. 6 is the same as FIG. 5, but the timing of data collection is not the same point, and importance is attached to the same time, such as simultaneously on the exit side of the rolling mill 7 and simultaneously in front of the winder 10. It is. In this case, it is useful for analysis when some disturbance enters at the same time. Generally used with data collected from the same point.

図６、７においてはデータ採取点を１、２点しか書いていないが、短距離間で複数点の採取を行い、それらを平均して用いたり、圧延材の全長に亘って複数点のデータを採取して、それぞれの位置や時刻と関連付けることができる。 6 and 7, only one or two data sampling points are written, but a plurality of points are sampled over a short distance and used on average, or a plurality of points are collected over the entire length of the rolled material. Can be collected and associated with each location and time.

各データ収集手段によって収集されたデータは、データ管理手段によって編集され、データ記録手段２９へと送られる。 The data collected by each data collecting means is edited by the data managing means and sent to the data recording means 29.

このデータ記録フォーマットの一例を図８に示す。この例では、図５に示した同一点で収集したデータを編集したものとしている。このように同一点でのプロセスデータ、材質データを比較することで、もし材質欠陥があった場合に、その原因を探り出しやすくなる。 An example of this data recording format is shown in FIG. In this example, the data collected at the same point shown in FIG. 5 is edited. Thus, by comparing the process data and material data at the same point, if there is a material defect, the cause can be easily found.

データの検索時は、たとえばコイル番号で検索するなら左端の項目を検索する。圧延日時で検索するならその欄で検索することができる。 When searching for data, for example, if searching by coil number, the leftmost item is searched. If you search by rolling date, you can search in that field.

図３−５は、それぞれ図２に比べて以下の点が異なる。図３は機器状態データ収集手段２４を含まず、また図４は画像データ収集手段２３を含まず、さらに図５は画像データ収集手段２３及び機器状態データ収集手段２４を含まない
図９に全長に亘り同一点におけるデータを収集する場合、全長のデータと狙い点との関係を示す。全長に亘って同一点におけるデータを収集する場合、たとえば１ｍピッチなどの一定長で収集することで、異なる圧延材との間のデータの管理が容易になる。また圧延材全長を３分割、５分割等とし、３分割なら先端から２ｍ、尾端から２ｍ、ちょうど真ん中というようにデータ収集の点を決めてもよい。狙い点は、全長データを収集する点の中の一つとした方が、全長データとの整合性の点で有利である。 3-5 differ from FIG. 2 in the following points. 3 does not include the device state data collecting unit 24, FIG. 4 does not include the image data collecting unit 23, and FIG. 5 does not include the image data collecting unit 23 and the device state data collecting unit 24. When collecting data at the same point, the relationship between the full length data and the target point is shown. When collecting data at the same point over the entire length, for example, collecting data at a fixed length such as 1 m pitch facilitates management of data between different rolled materials. In addition, the total length of the rolled material may be divided into three parts, five parts, etc. If the data is divided into three parts, the data collection point may be determined such that 2 m from the tip, 2 m from the tail, and the middle. One of the points to collect the full length data is more advantageous in terms of consistency with the full length data.

図１０に全長に亘る同一点のプロセスデータ、材質データ、および、画像データ、機器状態データを表示したイメージの例を示す（上記（１）の場合に相当）。 FIG. 10 shows an example of an image displaying process data, material data, image data, and device state data at the same point over the entire length (corresponding to the case of (1) above).

図１１に全長に亘る同一点のプロセスデータ、狙い点の材質データ、および、画像データ、機器状態データを表示したイメージの例を示す（上記（１ｂ）の場合に相当）。図１０、図１１においては、すべてのデータを一画面に表示しなくてもよいし、小ウィンドウで表示できるようにしてもよい。 FIG. 11 shows an example of an image displaying process data of the same point over the entire length, material data of the target point, image data, and device state data (corresponding to the case of (1b) above). In FIG. 10 and FIG. 11, all data may not be displayed on one screen, or may be displayed in a small window.

（変形例）
前述の図４及びこれに関連する実施形態の説明では、材質センサ３１ａ、３１ｂ及びプロセスデータ測定センサ３０ａ、３０ｂのそれぞれ備え、材質データ収集手段２２、プロセスデータ収集手段２１等を備えた材質記録装置を説明したが、材質センサ３１ａ、３１ｂと、材質データ収集手段２２を備えた材質記録装置としても本発明の初期の目的を達成することができる。 (Modification)
In the above description of FIG. 4 and the related embodiments, the material recording apparatus includes the material sensors 31a and 31b and the process data measurement sensors 30a and 30b, and includes the material data collection unit 22, the process data collection unit 21, and the like. However, the initial object of the present invention can also be achieved as a material recording apparatus including the material sensors 31a and 31b and the material data collecting means 22.

前述の実施形態では、報知手段の一例として、入出力および表示手段２８及びこの表示面面の一例として、図１０、図１１を示したが、表示画面で表示するのみならず、音声等で報知する構成であってもよい。 In the above-described embodiment, FIG. 10 and FIG. 11 are shown as examples of the input / output and display means 28 and the display surface as an example of the notification means, but not only display on the display screen but also notification by voice or the like. It may be configured to.

また、入出力および表示手段２８には、連続的に表示するものを例にあげて説明したが、用途等によっては部分的にデータを報知例えば表示する構成であってもよい。 Further, the input / output and display means 28 has been described by taking an example of continuous display, but it may be configured to partially notify, for example, display data depending on the application.

さらに、図１０に示した材質データに関する統計データは、必要に応じて出力および表示手段２８に報知例えば表示するようにしてもよい。 Furthermore, the statistical data relating to the material data shown in FIG. 10 may be reported or displayed on the output and display means 28 as necessary.

本発明連続鋳造圧延システムの一例を示す概略構成図。The schematic block diagram which shows an example of this invention continuous casting rolling system. 図１に備えている材質記録装置の第１の実施形態を説明するための図。The figure for demonstrating 1st Embodiment of the material recording device with which FIG. 1 is equipped. 図１に備えている材質記録装置の第２の実施形態を説明するための図。The figure for demonstrating 2nd Embodiment of the material recording device with which FIG. 1 is equipped. 図１に備えている材質記録装置の第３の実施形態を説明するための図。The figure for demonstrating 3rd Embodiment of the material recording device with which FIG. 1 is equipped. 図１に備えている材質記録装置の第４の実施形態を説明するための図。The figure for demonstrating 4th Embodiment of the material recording device with which FIG. 1 is equipped. 図１に備えている材質記録装置のデータの採取を説明するための図。The figure for demonstrating extraction of the data of the material recording device with which FIG. 1 is equipped. 図１に備えている材質記録装置のデータの採取を説明するための図。The figure for demonstrating extraction of the data of the material recording device with which FIG. 1 is equipped. 図１に備えている材質記録装置のデータ記録手段のデータ記録フォーマットの一例を示す図。The figure which shows an example of the data recording format of the data recording means of the material recording apparatus with which FIG. 1 is equipped. 圧延材の全長に亘り同一点におけるデータを収集する場合、全長のデータと狙い点との関係を示す図。The figure which shows the relationship between the data of a full length, and a target point, when collecting the data in the same point over the full length of a rolling material. 圧延材の全長に亘り同一点における各種データを表示したイメージの例を示す図。The figure which shows the example of the image which displayed the various data in the same point over the full length of a rolling material. 圧延材の全長に亘り同一点における各種データを表示したイメージの例を示す図。The figure which shows the example of the image which displayed the various data in the same point over the full length of a rolling material.

符号の説明Explanation of symbols

１…連続鋳造設備、２…スラブ切断機、３…トンネル炉、４…スラブ切断機、５…スケールブレーカ、６…粗圧延機、７…仕上圧延機、8…冷却装置、９…ランアウトテーブル、１０…巻取り機、１１…ホットコイル、１２…仕上入側温度計、１３…エッジャ、１４…仕上出側温度計、１５…巻取前温度計、２０…制御装置、２１…プロセスデータ収集手段、２２…材質データ収集手段、２３…画像データ収集手段、２４…機器状態データ収集手段、２５…データ管理手段、２６…異常材質データ記録手段、２７…手作業結果入力手段、２８…表示手段、２９…データ記録手段、３０ａ、３０ｂ…プロセスデータ測定センサ、３１ａ、３１ｂ…材質センサ、３２ａ、３２ｂ…画像センサ、３３…圧延材。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Continuous casting equipment, 2 ... Slab cutting machine, 3 ... Tunnel furnace, 4 ... Slab cutting machine, 5 ... Scale breaker, 6 ... Rough rolling mill, 7 ... Finish rolling mill, 8 ... Cooling device, 9 ... Run-out table, DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Winding machine, 11 ... Hot coil, 12 ... Finishing side thermometer, 13 ... Edger, 14 ... Finishing side thermometer, 15 ... Pre-winding thermometer, 20 ... Control apparatus, 21 ... Process data collection means 22 ... Material data collection means, 23 ... Image data collection means, 24 ... Equipment status data collection means, 25 ... Data management means, 26 ... Abnormal material data recording means, 27 ... Manual work result input means, 28 ... Display means, 29 ... Data recording means, 30a, 30b ... Process data measuring sensor, 31a, 31b ... Material sensor, 32a, 32b ... Image sensor, 33 ... Rolled material.

Claims

圧延ライン上を走行する測定対象である圧延材を破壊することなく圧延材全長に亘って材質を測定可能で、該材質を前記圧延材の位置情報及び測定時間と共に測定する材質センサと、
前記材質センサで測定されたデータを収集し、該収集データを記録可能で、かつその記録データの読出し可能なデータ収集記録装置と、
前記データ収集記録装置に記録されているデータを読出し、材質データを前記圧延材の位置情報及び測定時間と共に必要に応じて、連続的或いは部分的に表示可能な報知装置と、
を具備した材質記録装置。 A material sensor capable of measuring the material over the entire length of the rolled material without destroying the rolled material to be measured running on the rolling line, and measuring the material together with positional information and measurement time of the rolled material,
A data collection and recording device capable of collecting data measured by the material sensor, recording the collected data, and reading the recorded data;
Read out data recorded in the data collection and recording device, and a notification device capable of continuously or partially displaying the material data together with the position information and measurement time of the rolled material, if necessary.
A material recording apparatus comprising:

圧延ライン上を走行する測定対象である圧延材を破壊することなく圧延材全長に亘って材質を測定可能で、該材質を前記圧延材の位置情報及び測定時間と共に測定する材質センサと、
前記圧延ライン上を走行する測定対象である圧延材の全長に亘って温度、加工度、板厚み、板幅、圧延荷重などの圧延ラインのプロセスデータを測定可能で、該プロセスデータを前記圧延材の位置情報及び測定時間と共に測定するプロセスデータ測定センサと、
前記材質センサ及び前記プロセスデータ測定センサで測定されたデータをそれぞれ収集し、該収集データを記録可能で、かつその記録データの読出し可能なデータ収集記録装置と、
前記データ収集記録装置に記録されているデータを読出し、材質データ及びプロセスデータを前記圧延材の位置情報及び測定時間と共に必要に応じて、連続的或いは部分的に表示可能な報知装置と、
を具備した材質記録装置。 A material sensor capable of measuring the material over the entire length of the rolled material without destroying the rolled material to be measured running on the rolling line, and measuring the material together with positional information and measurement time of the rolled material,
It is possible to measure the process data of the rolling line such as temperature, degree of processing, sheet thickness, sheet width, rolling load, etc. over the entire length of the rolled material to be measured running on the rolling line. A process data measurement sensor that measures the positional information and measurement time of
Data collected by the material sensor and the process data measurement sensor, respectively, and the collected data can be recorded, and the recorded data can be read and recorded.
Reading data recorded in the data collection and recording device, material data and process data together with the position information and measurement time of the rolled material, if necessary, a notification device that can be displayed continuously or partially,
A material recording apparatus comprising:

圧延ライン上を走行する測定対象である圧延材を破壊することなく圧延材全長に亘って材質を測定可能で、該材質を前記圧延材の位置情報及び測定時間と共に測定する材質センサと、
前記圧延ライン上を走行する測定対象である圧延材の全長に亘って温度、加工度、板厚み、板幅、圧延荷重などの圧延ラインのプロセスデータを測定可能で、該プロセスデータを前記圧延材の位置情報及び測定時間と共に測定するプロセスデータ測定センサと、
前記圧延ライン上を走行する測定対象である圧延材の状況、前記各センサの設置されている環境等を撮像する画像センサと、
前記材質センサ及び前記プロセスデータ測定センサ並びに前記画像センサで測定されたデータをそれぞれ収集し、該収集データを記録可能で、かつその記録データの読出し可能なデータ収集記録装置と、
前記データ収集記録装置に記録されているデータを読出し、材質データ及びプロセスデータ並びに画像データを前記圧延材の位置情報及び測定時間と共に必要に応じて、連続的或いは部分的に表示可能な報知装置と、
を具備した材質記録装置。 A material sensor capable of measuring the material over the entire length of the rolled material without destroying the rolled material to be measured running on the rolling line, and measuring the material together with positional information and measurement time of the rolled material,
It is possible to measure the process data of the rolling line such as temperature, degree of processing, sheet thickness, sheet width, rolling load, etc. over the entire length of the rolled material to be measured running on the rolling line. A process data measurement sensor that measures the position information and measurement time of
An image sensor that images the status of the rolled material that is a measurement target traveling on the rolling line, the environment in which the sensors are installed, and the like,
A data collection and recording device that collects data measured by the material sensor, the process data measurement sensor, and the image sensor, can record the collected data, and can read the recorded data;
A notification device capable of reading data recorded in the data collection and recording device, and displaying material data, process data, and image data together with position information and measurement time of the rolled material continuously or partially as required ,
A material recording apparatus comprising:

前記データ収集記録装置に記録されている材質データを読出し、この材質データの平均値、材質データの標準偏差等の統計的なデータを求める統計データ処理装置と、
前記統計データ処理装置で求めた材質データの統計的なデータを前記報知装置に、前記
材質データ、前記プロセスデータ及び又は前記画像データと共に必要に応じて、連続的或いは部分的に報知可能にした請求項１〜３のいずれか一つに記載の材質記録装置。 A statistical data processing device that reads material data recorded in the data collection and recording device, and obtains statistical data such as an average value of the material data and a standard deviation of the material data;
The statistical data of the material data obtained by the statistical data processing device can be continuously or partially notified to the notification device together with the material data, the process data and / or the image data as necessary. Item 4. The material recording apparatus according to any one of Items 1 to 3.

前記材質センサ及び又はプロセスデータ測定センサの異常状態を判断すると共に前記この判断結果のうちセンサの異常状態を報知するようにした請求項１〜４のいずれか一つに記載の材質記録装置。 The material recording apparatus according to claim 1, wherein an abnormal state of the material sensor and / or the process data measurement sensor is determined and an abnormal state of the sensor is notified of the determination result.