JP2017051969A - Winding temperature control device and winding temperature controlling method - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To achieve improvement in uniformity of a material property in a longer direction of a steel plate which is wound.SOLUTION: A preset cooling command calculation part 11 determines a control code of an opening/closing command for a cooling header 61 which realizes a target winding temperature when a steel plate 51 is cooled according to a preset rate pattern prior to cooling/winding of the steel plate 51. A winding temperature correction amount calculation part 31 detects a steel plate speed during performance of cooling, and calculates a correction amount of a winding temperature corresponding to an influence quantity which is given to material property by change in the steel plate speed. A cooling header command calculation part 35 corrects a control code determined by the preset cooling command calculation part 11 based on a correction amount of a winding temperature calculated by the winding temperature correction amount calculation part 31, and outputs the corrected control mode to a winding cooler 57.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、鋼板の熱間圧延ラインにおいて鋼板の巻取温度を制御する巻取温度制御装置および巻取温度制御方法に関する。   The present invention relates to a winding temperature control device and a winding temperature control method for controlling a winding temperature of a steel sheet in a hot rolling line for the steel sheet.

鋼板の熱間圧延ラインにおいて目標巻取温度を鋼板長手方向に変化させて巻取温度を制御する技術は、種々の目的のために従来からしばしば用いられてきた。例えば、特許文献１には、圧延された鋼板をコイルに巻取る過程で、鋼板の尾端からの長さがΔＬになったとき、尾端温度が目標巻取温度から所定の温度増加分Δｔだけ高くなるようにテーパ状またはステップ状の温度制御指令を出力し、巻取り温度を増加させる巻取温度制御の例が開示されている。その巻取温度制御によれば、冷却後はコイル外周側の方が内周側に比べてより収縮量が大きくなるため、コイルを外周側から巻き締めることになり、巻き緩みによるコイル変形を抑制することができる。   A technique of controlling the winding temperature by changing the target winding temperature in the longitudinal direction of the steel sheet in a hot rolling line for steel sheets has been often used for various purposes. For example, in Patent Document 1, in the process of winding a rolled steel sheet around a coil, when the length from the tail end of the steel sheet becomes ΔL, the tail end temperature is increased by a predetermined amount Δt from the target winding temperature. An example of winding temperature control is disclosed in which a taper-shaped or step-shaped temperature control command is output so as to increase the winding temperature to increase the winding temperature. According to the winding temperature control, after cooling, the coil outer circumference side has a larger amount of contraction than the inner circumference side, so the coil is wound from the outer circumference side and coil deformation due to loose winding is suppressed. can do.

また、特許文献２には、Ｕパターンと称される鋼板長手方向の目標巻取温度プロファイルを定義し、その目標巻取温度プロファイルに従って、コイルの先端部と尾端部で中央部より高い巻取温度を実現する巻取温度制御の例が開示されている。このＵパターンの目標巻取温度プロファイルを用いた巻取温度制御では、コイル先端部の巻取温度が中央部より高めになるため、ダウンコイラへの巻き付き性がよくなり、また、コイル尾端部の巻取温度が中央部より高めになるため、コイル外周部の冷却効果が高いことを相殺することが可能になる。   Patent Document 2 defines a target coiling temperature profile in the longitudinal direction of the steel sheet called a U pattern, and in accordance with the target coiling temperature profile, the coil has a higher coil than the central part at the tip and tail ends. An example of the winding temperature control for realizing the temperature is disclosed. In the winding temperature control using the target winding temperature profile of the U pattern, the winding temperature of the coil tip is higher than that in the center, so that the winding property to the downcoiler is improved, and the coil tail end Since the coiling temperature is higher than that at the center, it is possible to cancel out the high cooling effect on the outer periphery of the coil.

特開２００９−２１４１１２号公報JP 2009-214112 A 特開２０１５−６６５８７号公報Japanese Patent Laying-Open No. 2015-66587

特許文献１や特許文献２に開示されている巻取温度制御方法は、コイルの先端部や尾端部の限られた範囲の巻取温度を中央部より高く設定することにより、圧延の操業性やコイル（鋼板）の先端部や尾端部の品質を高めようとするものである。これらの巻取温度制御方法は、単に、鋼板の圧延処理長や残長のような鋼板部位に着目して巻取温度を変化させるものであり、圧延時の鋼板の速度変化が鋼板品質に及ぼす影響などについては全く考慮されていなかった。そのため、圧延後の冷却、巻取時の鋼板の速度変化に対応して巻取温度を変化させるような制御はされていなかった。   The winding temperature control method disclosed in Patent Document 1 and Patent Document 2 sets the winding temperature in a limited range at the tip and tail ends of the coil to be higher than that at the center, thereby improving rolling operability. And the quality of the tip and tail ends of the coil (steel plate). These coiling temperature control methods simply change the coiling temperature by paying attention to the steel sheet part such as the rolling length and the remaining length of the steel sheet, and the speed change of the steel sheet during rolling affects the steel sheet quality. The influence was not considered at all. For this reason, there has been no control for changing the winding temperature in response to the change in speed of the steel sheet during cooling and winding after rolling.

以上の従来技術の課題に鑑み、本発明の目的は、圧延時、とくに冷却、巻取時の鋼板の速度変化が鋼板の材質特性（強度、硬度、延性など）に及ぼす影響を低減し、鋼板の長手方向の材質特性の均一性の向上を図ることが可能な巻取温度制御装置および巻取温度制御方法を提供することにある。   In view of the above-mentioned problems of the prior art, the object of the present invention is to reduce the influence of steel sheet speed changes during rolling, particularly cooling and winding, on the material properties (strength, hardness, ductility, etc.) of the steel sheet. An object of the present invention is to provide a winding temperature control device and a winding temperature control method capable of improving the uniformity of material properties in the longitudinal direction.

本発明は、冷却ヘッダ開閉指令に従ってノズルを開閉する複数の冷却ヘッダを備え、熱間圧延の仕上げミルから排出される鋼板がダウンコイラで巻き取られる前の位置で、前記冷却ヘッダから放水することにより前記鋼板を冷却する冷却装置の巻取温度制御装置であって、前記鋼板が冷却されるに先立ち、前記鋼板が予め設定された鋼板速度で前記冷却装置を通過する際の前記鋼板の巻取温度を予測し、前記予測した巻取温度が予め設定された目標巻取温度と略一致するような前記冷却ヘッダ開閉指令を算出する第１の冷却指令算出部と、前記鋼板が前記冷却装置で冷却されているときに、前記鋼板の鋼板速度を検出し、前記鋼板速度の変化が前記鋼板の材質特性に及ぼす影響に対応する前記巻取温度の補正量を算出する巻取温度補正量算出部と、前記第１の冷却指令算出部により算出された冷却ヘッダ開閉指令を、前記巻取温度補正量算出部により算出された前記巻取温度の補正量に基づいて補正し、前記補正した冷却ヘッダ開閉指令を前記冷却装置に出力する第２の冷却指令算出部と、を備えることを特徴とする。   The present invention comprises a plurality of cooling headers that open and close the nozzles according to a cooling header open / close command, and discharges water from the cooling header at a position before the steel plate discharged from the hot rolling finishing mill is wound by the downcoiler. A coiling temperature control device for a cooling device for cooling the steel plate, wherein the steel plate passes through the cooling device at a preset steel plate speed before the steel plate is cooled. A first cooling command calculation unit that calculates the cooling header opening / closing command so that the predicted winding temperature substantially matches a preset target winding temperature, and the steel plate is cooled by the cooling device. A winding temperature correction amount calculation that detects a steel plate speed of the steel plate and calculates a correction amount of the winding temperature corresponding to the influence of the change in the steel plate speed on the material properties of the steel plate And the cooling header opening / closing command calculated by the first cooling command calculating unit is corrected based on the correction amount of the winding temperature calculated by the winding temperature correction amount calculating unit, and the corrected cooling header is corrected. And a second cooling command calculation unit that outputs an opening / closing command to the cooling device.

本発明によれば、圧延時、とくに冷却、巻取時の鋼板の速度変化が鋼板の材質特性（強度、硬度、延性など）に及ぼす影響が低減され、鋼板の長手方向の材質特性の均一性が向上する。   According to the present invention, the influence of the speed change of the steel sheet during rolling, especially cooling and winding, on the material properties (strength, hardness, ductility, etc.) of the steel plate is reduced, and the uniformity of the material properties in the longitudinal direction of the steel plate is reduced. Will improve.

巻取温度制御装置およびその制御対象の構成の例を示した図。The figure which showed the example of the structure of a winding temperature control apparatus and its control object. 目標巻取温度記憶部に記憶される目標巻取温度テーブルの構成の例を示した図。The figure which showed the example of the structure of the target winding temperature table memorize | stored in a target winding temperature memory | storage part. 速度パターン記憶部に記憶される速度パターンテーブルの構成の例を示した図。The figure which showed the example of the structure of the speed pattern table memorize | stored in a speed pattern memory | storage part. 冷却ヘッダ優先順位記憶部に記憶される冷却ヘッダ優先順位テーブルの構成の例を示した図。The figure which showed the example of the structure of the cooling header priority table memorize | stored in a cooling header priority memory | storage part. 巻取温度制御装置で用いられる制御コードに割り当てられた冷却ヘッダの開閉パターンの例を示した図。The figure which showed the example of the opening / closing pattern of the cooling header allocated to the control code used with a winding temperature control apparatus. プリセット冷却指令算出部が実行するプリセット冷却指令算出処理の処理フローの例を示した図。The figure which showed the example of the processing flow of the preset cooling command calculation process which a preset cooling command calculation part performs. 図６のプリセット冷却指令算出処理における巻取温度予測計算処理（ステップＳ１５）の詳細な処理フローの例を示した図。The figure which showed the example of the detailed process flow of the coiling temperature prediction calculation process (step S15) in the preset cooling command calculation process of FIG. 図６のプリセット冷却指令算出処理において制御コードが最適化される過程の例を示した図。The figure which showed the example of the process in which a control code is optimized in the preset cooling command calculation process of FIG. 影響係数算出部が実行する影響係数算出処理の処理フローの例を示した図。The figure which showed the example of the processing flow of the influence coefficient calculation process which an influence coefficient calculation part performs. 材質予測部が実行する材質予測処理の処理フローの例を示した図。The figure which showed the example of the processing flow of the material prediction process which a material prediction part performs. 巻取温度補正量算出部が実行する巻取温度補正量算出処理の処理フローの例を示した図。The figure which showed the example of the processing flow of the winding temperature correction amount calculation process which a winding temperature correction amount calculation part performs. 巻取温度指令算出部が実行する巻取温度指令算出処理の処理フローの例を示した図。The figure which showed the example of the processing flow of the winding temperature command calculation process which a winding temperature command calculation part performs. 冷却ヘッダ指令算出部が実行する冷却ヘッダ指令算出処理の処理フローの例を示した図。The figure which showed the example of the processing flow of the cooling header command calculation process which a cooling header command calculation part performs.

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図１は、巻取温度制御装置１００およびその制御対象５０の構成の例を示した図である。巻取温度制御装置１００は、制御対象５０から種々の信号を受信するとともに、種々の制御信号を制御対象５０に出力する。以下、図１を参照しながら、まず、制御対象５０の構成について説明する。   FIG. 1 is a diagram showing an example of the configuration of the winding temperature control device 100 and its controlled object 50. The winding temperature control device 100 receives various signals from the controlled object 50 and outputs various control signals to the controlled object 50. Hereinafter, the configuration of the controlled object 50 will be described first with reference to FIG.

本実施形態の場合、制御対象５０は、熱間圧延における巻取温度制御ラインである。その巻取温度制御ラインでは、仕上げミル５２から払い出された鋼板５１が、ダウンコイラ５５に巻き取られる直前の位置で巻取冷却装置５７によって冷却される。すなわち、ワークロール５４を備えた複数の圧延スタンド５３からなる仕上げミル５２によって圧延された、例えば８５０℃〜９００℃の鋼板５１は、巻取冷却装置５７によって冷却され、ダウンコイラ５５に巻き取られる。なお、図１では、鋼板５１は、その傍に描かれた矢印の方向（右側から左側）に移動し、ダウンコイラ５５に巻き取られるものとしている。   In the case of this embodiment, the controlled object 50 is a winding temperature control line in hot rolling. In the winding temperature control line, the steel plate 51 delivered from the finishing mill 52 is cooled by the winding cooling device 57 at a position immediately before being wound on the downcoiler 55. That is, the steel plate 51 of, for example, 850 ° C. to 900 ° C. rolled by the finishing mill 52 including the plurality of rolling stands 53 provided with the work rolls 54 is cooled by the winding cooling device 57 and taken up by the downcoiler 55. In FIG. 1, the steel plate 51 is moved in the direction of the arrow drawn on the side (from the right side to the left side) and is taken up by the downcoiler 55.

巻取冷却装置５７は、鋼板５１を上側から水冷する上部冷却装置５８と鋼板５１を下側から水冷する下部冷却装置５９とを含んで構成される。そして、この上部冷却装置５８および下部冷却装置５９のそれぞれには、鋼板５１の長手方向に複数（例えば、１２０）の冷却ヘッダ６１が設けられている。ここで、それぞれの冷却ヘッダ６１は、水を放出するノズルが鋼板５１の幅方向に複数（例えば、２０）配列されて構成されている。また、鋼板５１の長手方向に沿って設けられた複数の冷却ヘッダ６１は、所定数（例えば、５つ）ごとにグループ化され、グループ化された冷却ヘッダ６１のそれぞれのグループは、バンク６０と呼ばれる。   The winding cooling device 57 includes an upper cooling device 58 that cools the steel plate 51 from above and a lower cooling device 59 that cools the steel plate 51 from below. Each of the upper cooling device 58 and the lower cooling device 59 is provided with a plurality of (for example, 120) cooling headers 61 in the longitudinal direction of the steel plate 51. Here, each cooling header 61 is configured by arranging a plurality (for example, 20) of nozzles for discharging water in the width direction of the steel plate 51. In addition, the plurality of cooling headers 61 provided along the longitudinal direction of the steel plate 51 are grouped by a predetermined number (for example, five), and each group of the grouped cooling headers 61 includes the bank 60. be called.

巻取温度計５６は、鋼板５１が巻取冷却装置５７を通過した後、ダウンコイラ５５で巻き取られる直前に鋼板５１の温度を計測し、その計測した温度を巻取温度制御装置１００に報告する。なお、図１では省略したが、通常、仕上げミル５２の出側にも鋼板５１の温度を計測する温度計が備えられている。巻取温度制御装置１００による巻取温度制御の目的は、巻取温度計５６で計測された温度を目標巻取温度に従って制御することであり、鋼板５１の材質を所望の値に制御し、さらに鋼板５１の長手方向で均一な材質を得ることにある。このとき、目標巻取温度は、鋼板５１の長手方向の各部位で一定でもよいし、先端部と尾端部とで中央部よりもやや高い値に設定するものであってもよい。   The winding thermometer 56 measures the temperature of the steel plate 51 immediately after the steel plate 51 passes through the winding cooling device 57 and is taken up by the downcoiler 55, and reports the measured temperature to the winding temperature control device 100. . Although omitted in FIG. 1, a thermometer for measuring the temperature of the steel plate 51 is usually provided on the exit side of the finishing mill 52. The purpose of the coiling temperature control by the coiling temperature control device 100 is to control the temperature measured by the coiling thermometer 56 according to the target coiling temperature, to control the material of the steel plate 51 to a desired value, The purpose is to obtain a uniform material in the longitudinal direction of the steel plate 51. At this time, the target winding temperature may be constant at each part in the longitudinal direction of the steel plate 51, or may be set to a value slightly higher than the central portion at the front end portion and the tail end portion.

次に、巻取温度制御装置１００の構成について説明する。図１に示すように、巻取温度制御装置１００は、大きくは、プリセット制御部１０とダイナミック制御部３０とに分けられる。   Next, the configuration of the winding temperature control device 100 will be described. As shown in FIG. 1, the winding temperature control device 100 is roughly divided into a preset control unit 10 and a dynamic control unit 30.

プリセット制御部１０は、プリセット冷却指令算出部１１、影響係数算出部１２、材質予測部１３、目標巻取温度記憶部２１、速度パターン記憶部２２、冷却ヘッダ優先順位記憶部２３、板温推定モデル記憶部２４などの機能ブロックを含んで構成される。   The preset control unit 10 includes a preset cooling command calculation unit 11, an influence coefficient calculation unit 12, a material prediction unit 13, a target winding temperature storage unit 21, a speed pattern storage unit 22, a cooling header priority storage unit 23, and a plate temperature estimation model. It is configured including functional blocks such as the storage unit 24.

ここで、目標巻取温度記憶部２１、速度パターン記憶部２２、冷却ヘッダ優先順位記憶部２３には、仕上げミル５２で圧延される各種の鋼板５１の目標巻取温度、圧延時の鋼板５１の速度パターン、冷却ヘッダ優先順位などの情報が予め記憶されている。また、板温推定モデル記憶部２４には、鋼板５１が圧延され、冷却されるときの鋼板５１の温度を推定する計算モデルが記憶されている。なお、これらの記憶部に記憶されている情報や計算モデルは、上位コンピュータ４０から図示しない通信ネットワークを介して供給されるものであっても、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリなど可搬型記憶メディアを介して供給されるものであってもよい。   Here, in the target winding temperature storage unit 21, the speed pattern storage unit 22, and the cooling header priority storage unit 23, the target winding temperature of various steel plates 51 rolled by the finishing mill 52, the steel plate 51 during rolling, and the like. Information such as the speed pattern and cooling header priority is stored in advance. The plate temperature estimation model storage unit 24 stores a calculation model for estimating the temperature of the steel plate 51 when the steel plate 51 is rolled and cooled. Note that the information and calculation model stored in these storage units may be supplied from a host computer 40 via a communication network (not shown), but a portable storage medium such as a USB (Universal Serial Bus) memory may be used. It may be supplied via the terminal.

プリセット冷却指令算出部１１は、鋼板５１の冷却に先立ち、その鋼板５１の鋼種、板厚、板幅などに応じて、目標巻取温度記憶部２１、速度パターン記憶部２２、冷却ヘッダ優先順位記憶部２３から必要な情報を取得し、板温推定モデル記憶部２４に記憶されている板温推定モデルを用いて、目標巻取温度を実現するための冷却ヘッダ６１のノズルの開閉指令情報であるヘッダパターンを算出する。そして、そのヘッダパターンに対応する制御コードをダイナミック制御部３０側に出力する。
なお、この制御コードのような冷却ヘッダ６１のノズルの開閉を指令する情報は、一般には、冷却ヘッダ開閉指令と呼ばれる。また、以下の説明では、冷却ヘッダ６１のノズルの開閉のことを、単に、冷却ヘッダ６１の開閉と略称する。 Prior to the cooling of the steel plate 51, the preset cooling command calculation unit 11 sets the target winding temperature storage unit 21, the speed pattern storage unit 22, and the cooling header priority storage according to the steel type, plate thickness, plate width, and the like of the steel plate 51. Necessary information is acquired from the unit 23, and using the plate temperature estimation model stored in the plate temperature estimation model storage unit 24, the nozzle opening / closing command information of the cooling header 61 for realizing the target winding temperature is obtained. Calculate the header pattern. Then, a control code corresponding to the header pattern is output to the dynamic control unit 30 side.
Information that instructs opening / closing of the nozzles of the cooling header 61 such as this control code is generally called a cooling header opening / closing command. In the following description, opening and closing of the nozzles of the cooling header 61 is simply referred to as opening and closing of the cooling header 61.

材質予測部１３は、冷却されようとしている鋼板５１の化学組成や圧延スケジュール、その圧延スケジュールを用いて算出した各圧延スタンド５３の圧下率や鋼板５１の温度変化から、ダウンコイラ５５で巻取られるときの鋼板５１の材質特性を予測する。また、影響係数算出部１２は、材質予測部１３の計算結果を取り込んで圧延速度や巻取温度の変化と材質特性変化の関係を影響係数として算出する。   When the material predicting unit 13 is wound by the downcoiler 55 from the chemical composition of the steel sheet 51 to be cooled, the rolling schedule, the rolling reduction of each rolling stand 53 and the temperature change of the steel sheet 51 calculated using the rolling schedule. The material characteristics of the steel plate 51 are predicted. Further, the influence coefficient calculation unit 12 takes in the calculation result of the material prediction unit 13 and calculates the relationship between the change in rolling speed and winding temperature and the change in material characteristics as an influence coefficient.

一方、ダイナミック制御部３０は、巻取温度補正量算出部３１、フィードフォワード制御部３２、巻取温度指令算出部３３、フィードバック制御部３４、冷却ヘッダ指令算出部３５などの機能ブロックを含んで構成される。そして、鋼板５１の冷却に先立ってプリセット制御部１０から出力される制御コード（ヘッダパターンを指定する情報）などの情報を取得するとともに、当該鋼板５１が巻取冷却装置５７で冷却されているときには、巻取温度計５６の測定温度や鋼板５１の移動速度（鋼板速度）などを取得する。そして、その取得した値に応じて、プリセット制御部１０から取得した制御コードを、適宜補正し、ヘッダパターンに変換して制御対象５０に出力する。   On the other hand, the dynamic control unit 30 includes functional blocks such as a winding temperature correction amount calculation unit 31, a feedforward control unit 32, a winding temperature command calculation unit 33, a feedback control unit 34, and a cooling header command calculation unit 35. Is done. When the steel plate 51 is cooled by the winding cooling device 57 while acquiring information such as a control code (information specifying a header pattern) output from the preset control unit 10 prior to cooling of the steel plate 51. The measurement temperature of the winding thermometer 56, the moving speed (steel plate speed) of the steel plate 51, and the like are acquired. Then, according to the acquired value, the control code acquired from the preset control unit 10 is appropriately corrected, converted into a header pattern, and output to the control target 50.

ここで、巻取温度補正量算出部３１は、制御対象５０から鋼板５１の速度変化を取得し、影響係数算出部１２により算出された影響係数を用いて、前記速度変化に対応して材質を一定に保つための巻取温度の補正量を算出する。また、フィードフォワード制御部３２は、巻取温度補正量算出部３１により算出された巻取温度の補正量に応じた制御コードの変化量を算出する。また、巻取温度指令算出部３３は、目標巻取温度と、巻取温度補正量算出部３１により算出された巻取温度の補正量とに基づき、実際に制御で使用すべき巻取温度の指令値（制御目標巻取温度）を算出する。また、フィードバック制御部３４は、巻取温度指令算出部３３により算出された巻取温度の指令値と巻取温度計５６で測定された巻取温度との偏差を小さくする方向にヘッダパターンを変更するときの変化量に対応した制御コード変化量を算出する。また、冷却ヘッダ指令算出部３５は、プリセット冷却指令算出部１１から出力される制御コードと、フィードフォワード制御部３２で算出された制御コードと、フィードバック制御部３４で算出された制御コードとに基づき、ヘッダパターンを算出し、巻取冷却装置５７に出力する。   Here, the winding temperature correction amount calculation unit 31 obtains the speed change of the steel plate 51 from the control target 50 and uses the influence coefficient calculated by the influence coefficient calculation part 12 to select the material corresponding to the speed change. Calculate the correction amount of the coiling temperature to keep it constant. In addition, the feedforward control unit 32 calculates a control code change amount according to the winding temperature correction amount calculated by the winding temperature correction amount calculation unit 31. Further, the winding temperature command calculation unit 33 determines the winding temperature to be actually used in the control based on the target winding temperature and the correction amount of the winding temperature calculated by the winding temperature correction amount calculation unit 31. Calculate command value (control target coiling temperature). The feedback control unit 34 also changes the header pattern in a direction to reduce the deviation between the coiling temperature command value calculated by the coiling temperature command calculation unit 33 and the coiling temperature measured by the coiling thermometer 56. The control code change amount corresponding to the change amount at the time is calculated. The cooling header command calculation unit 35 is based on the control code output from the preset cooling command calculation unit 11, the control code calculated by the feedforward control unit 32, and the control code calculated by the feedback control unit 34. The header pattern is calculated and output to the winding cooling device 57.

以上に説明したような構成および機能を有する巻取温度制御装置１００は、図示しない演算処理装置と記憶装置とを備えたコンピュータやワークステーションによって実現される。このとき、プリセット冷却指令算出部１１、影響係数算出部１２、材質予測部１３、巻取温度補正量算出部３１、フィードフォワード制御部３２、巻取温度指令算出部３３、フィードバック制御部３４、冷却ヘッダ指令算出部３５は、前記演算処理装置が半導体メモリやハードディスク装置などからなる前記記憶装置に格納されている所定のプログラムを実行することによって実現される。また、目標巻取温度記憶部２１、速度パターン記憶部２２、冷却ヘッダ優先順位記憶部２３、板温推定モデル記憶部２４は、所定データが前記記憶装置の一部に割り当てられた領域に記憶されることによって実現される。   The winding temperature control device 100 having the configuration and functions as described above is realized by a computer or workstation including an arithmetic processing device and a storage device (not shown). At this time, the preset cooling command calculation unit 11, the influence coefficient calculation unit 12, the material prediction unit 13, the winding temperature correction amount calculation unit 31, the feedforward control unit 32, the winding temperature command calculation unit 33, the feedback control unit 34, the cooling The header command calculation unit 35 is realized by the arithmetic processing unit executing a predetermined program stored in the storage device including a semiconductor memory or a hard disk device. Further, the target winding temperature storage unit 21, the speed pattern storage unit 22, the cooling header priority storage unit 23, and the plate temperature estimation model storage unit 24 are stored in an area where predetermined data is allocated to a part of the storage device. It is realized by doing.

図２は、目標巻取温度記憶部２１に記憶される目標巻取温度テーブル２１Ｔの構成の例を示した図である。図２に示すように、目標巻取温度テーブル２１Ｔは、冷却される鋼板５１の種類（鋼種）それぞれについて、ダウンコイラ５５に巻き取られるときの目標温度が対応付けられたテーブルである。図２に示した目標巻取温度テーブル２１Ｔの例では、例えば、鋼種がＳＳ４００の鋼板５１に対し、６３０℃の目標巻取温度が対応付けられている。プリセット冷却指令算出部１１は、鋼板５１の鋼種を判定し、目標巻取温度テーブル２１Ｔからその鋼種に対応する目標巻取温度を取得する。   FIG. 2 is a diagram showing an example of the configuration of the target winding temperature table 21T stored in the target winding temperature storage unit 21. As shown in FIG. As shown in FIG. 2, the target winding temperature table 21 </ b> T is a table in which the target temperature when the coil is wound around the downcoiler 55 is associated with each type (steel type) of the steel plate 51 to be cooled. In the example of the target winding temperature table 21T shown in FIG. 2, for example, a target winding temperature of 630 ° C. is associated with the steel plate 51 whose steel type is SS400. The preset cooling command calculation unit 11 determines the steel type of the steel plate 51, and acquires the target winding temperature corresponding to the steel type from the target winding temperature table 21T.

なお、図２の目標巻取温度テーブル２１Ｔの例では、目標巻取温度は、鋼板の種類（鋼種）のみで層別されているが、さらに板厚や板幅で層別されるものであってもよい。また、巻取温度制御装置１００が目標巻取温度記憶部２１を備えず、圧延（すなわち、巻き取り）の都度、上位コンピュータ４０から送信される鋼板５１の情報の一部に目標巻取温度が含まれるものであってもよい。   In the example of the target winding temperature table 21T in FIG. 2, the target winding temperature is stratified only by the type (steel type) of the steel plate, but is further stratified by the plate thickness and the plate width. May be. Further, the winding temperature control device 100 does not include the target winding temperature storage unit 21, and the target winding temperature is included in a part of the information of the steel plate 51 transmitted from the host computer 40 each time rolling (that is, winding). It may be included.

図３は、速度パターン記憶部２２に記憶される速度パターンテーブル２２Ｔの構成の例を示した図である。図３に示すように、速度パターンテーブル２２Ｔは、鋼板５１の鋼種、板厚、板幅の各組み合わせに対して、鋼板５１が仕上げミル５２から払い出されるときの鋼板５１の圧延速度に関し、その初期速度、第１加速度、第２加速度、定常速度、減速度、終期速度などが対応付けられたテーブルである。ここで、初期速度は、鋼板５１の先端が仕上げミル５２から払い出されるときの鋼板５１の圧延速度、定常速度は、鋼板５１が加速された後、一定の速度になったとき、仕上げミル５２から払い出されるときの圧延速度、終期速度は、鋼板５１が減速された後、その尾端が仕上げミル５２から払い出されるときの圧延速度である。なお、ここでは、鋼板５１は、初期速度から定常速度になるまで、第１加速度および第２加速度の２段階で加速されるとし、また、定常速度から終期速度までは、１段階の減速度で減速されるとしている。   FIG. 3 is a diagram showing an example of the configuration of the speed pattern table 22T stored in the speed pattern storage unit 22. As shown in FIG. 3, the speed pattern table 22T relates to the rolling speed of the steel sheet 51 when the steel sheet 51 is paid out from the finishing mill 52 for each combination of the steel type, sheet thickness, and sheet width of the steel sheet 51. It is a table in which speed, first acceleration, second acceleration, steady speed, deceleration, final speed, and the like are associated with each other. Here, the initial speed is the rolling speed of the steel sheet 51 when the front end of the steel sheet 51 is paid out from the finishing mill 52, and the steady speed is from the finishing mill 52 when the steel sheet 51 is at a constant speed after being accelerated. The rolling speed at the time of paying out and the final speed are the rolling speed at which the tail end of the steel plate 51 is discharged from the finishing mill 52 after the steel plate 51 is decelerated. Here, it is assumed that the steel plate 51 is accelerated in two stages, the first acceleration and the second acceleration, from the initial speed to the steady speed, and is decelerated in one stage from the steady speed to the final speed. It is going to be slowed down.

なお、図３の速度パターンテーブル２２Ｔの例では、例えば、鋼種がＳＳ４００、板厚が１．４ｍｍ以下、板幅が１０００〜１４００ｍｍの鋼板５１については、６５０ｍｐｍ（meter per minute）の初期速度、２ｍｐｍ／ｓ（meter per minute per second）の第１加速度、１２ｍｐｍ／ｓの第２加速度、１０５０ｍｐｍの定常速度、３０ｍｐｍ／ｓの減速度および９００ｍｐｍの終期速度が対応付けられている。   In the example of the speed pattern table 22T of FIG. 3, for example, for the steel plate 51 having a steel type of SS400, a plate thickness of 1.4 mm or less, and a plate width of 1000 to 1400 mm, an initial speed of 650 mpm (meter per minute), 2 mpm A first acceleration of / s (meter per minute per second), a second acceleration of 12 mpm / s, a steady speed of 1050 mpm, a deceleration of 30 mpm / s, and an end speed of 900 mpm are associated with each other.

図４は、冷却ヘッダ優先順位記憶部２３に記憶される冷却ヘッダ優先順位テーブル２３Ｔの構成の例を示した図である。図４に示すように、冷却ヘッダ優先順位テーブル２３Ｔは、鋼板５１の鋼種、板厚ごとに、優先的に開放する冷却ヘッダ６１の順序が定義されて構成される。すなわち、冷却ヘッダ優先順位テーブル２３Ｔでは、鋼板５１の鋼種、板厚ごとに、１〜１２０のそれぞれの優先順位に対して冷却ヘッダ６１の識別情報が定義されている。なお、優先順位は、１が最も高く、大きくなるほど低くなるものとする。   FIG. 4 is a diagram showing an example of the configuration of the cooling header priority table 23T stored in the cooling header priority storage unit 23. As shown in FIG. 4, the cooling header priority table 23 </ b> T is configured by defining the order of the cooling header 61 that is preferentially opened for each steel type and thickness of the steel plate 51. That is, in the cooling header priority table 23T, the identification information of the cooling header 61 is defined for each priority order of 1 to 120 for each steel type and thickness of the steel plate 51. It is assumed that the priority is 1 is the highest and becomes lower as the priority increases.

ここで、冷却ヘッダ６１の識別情報は、２つの数値の組から構成される。そして、２つの数値の組の左側の数値は、バンク６０の識別番号（以下、バンク番号という）を表し、右側の数値は、そのバンク６０内における冷却ヘッダ６１の識別番号（以下、冷却ヘッダ番号という）を表す。例えば、冷却ヘッダ６１の識別情報（１，２）は、第１バンク（バンク番号が１）の第２冷却ヘッダ（冷却ヘッダ番号が２）を表している。なお、バンク番号およびヘッダ番号は、仕上げミル５２に近い側から昇順に付番されるものとする。   Here, the identification information of the cooling header 61 is composed of a set of two numerical values. The left numerical value of the set of two numerical values represents the identification number of the bank 60 (hereinafter referred to as bank number), and the right numerical value represents the identification number of the cooling header 61 in the bank 60 (hereinafter referred to as cooling header number). Represents). For example, the identification information (1, 2) of the cooling header 61 represents the second cooling header (cooling header number is 2) of the first bank (bank number is 1). Bank numbers and header numbers are numbered in ascending order from the side closer to the finishing mill 52.

また、本実施形態では、上部冷却装置５８および下部冷却装置５９の構成は、上下対称であるとし、それぞれのバンク６０の数および冷却ヘッダ６１の数は同数であるとする。そして、以下の説明では、バンク６０の数は上下それぞれ１５、各バンク６０の冷却ヘッダの数が８、上下の冷却ヘッダ６１の対の合計数が１２０であるとする。   In the present embodiment, the configurations of the upper cooling device 58 and the lower cooling device 59 are vertically symmetrical, and the number of banks 60 and the number of cooling headers 61 are the same. In the following description, it is assumed that the number of banks 60 is 15 respectively, the number of cooling headers in each bank 60 is 8, and the total number of pairs of upper and lower cooling headers 61 is 120.

以上のような冷却ヘッダ６１の開放の優先順位は、鋼板５１が必要としている冷却速度や冷却仕様、冷却効率などを配慮して予め決定される情報である。例えば、鋼板５１が薄い場合には、鋼板５１の表面と内部に温度差が生じにくい。その場合、冷却効率に配慮して鋼板５１の温度が高い仕上げミル５２に近い冷却ヘッダ６１を優先的に開放される。そのため、仕上げミル５２に近い冷却ヘッダ６１に高い優先順位が付与される。一方、鋼板５１が厚い場合には、空冷による復熱を利用して表面と内部の温度差を許容値の範囲内に抑えられる。そのため、可能な限り開放状態の冷却ヘッダ６１が連続しないように優先順位が付与される。   The order of priority for opening the cooling header 61 as described above is information that is determined in advance in consideration of the cooling rate, cooling specifications, cooling efficiency, and the like required by the steel plate 51. For example, when the steel plate 51 is thin, a temperature difference hardly occurs between the surface and the inside of the steel plate 51. In that case, considering the cooling efficiency, the cooling header 61 close to the finishing mill 52 where the temperature of the steel plate 51 is high is preferentially opened. Therefore, a high priority is given to the cooling header 61 close to the finishing mill 52. On the other hand, when the steel plate 51 is thick, the temperature difference between the surface and the inside can be suppressed within the allowable range by using recuperation by air cooling. Therefore, priorities are given so that the open cooling headers 61 are not continuous as much as possible.

水冷と空冷を適切に混在させることで鋼板５１の表面と内部の温度差を抑制することができる。例えば、ＤＰ（Dual Phase）鋼の場合、所望の金属組織を作り込む必要があるので、複雑な冷却仕様が適用される。すなわち、ＤＰ鋼ではベイナイトやパーライトの析出を避けるために、鋼板５１は、中間温度で一定時間空冷された後、マルテンサイトを析出させるために、ダウンコイラ５５での巻き取り直前に急冷される。従って、ＤＰ鋼に対する冷却ヘッダ６１開放の優先順位は、仕上げミル５２およびダウンコイラ５５に近い冷却ヘッダ６１で高く、両者の中間付近の冷却ヘッダ６１で低いように設定される。そして、冷却ヘッダ６１は、目標巻取温度が実現できる本数だけ開放するように制御される。   By appropriately mixing water cooling and air cooling, the temperature difference between the surface and the inside of the steel plate 51 can be suppressed. For example, in the case of DP (Dual Phase) steel, since it is necessary to create a desired metal structure, a complicated cooling specification is applied. That is, in DP steel, in order to avoid precipitation of bainite and pearlite, the steel plate 51 is air-cooled for a certain period of time at an intermediate temperature, and then rapidly cooled immediately before winding by the downcoiler 55 in order to precipitate martensite. Therefore, the priority order of opening the cooling header 61 with respect to DP steel is set so as to be high in the cooling header 61 close to the finishing mill 52 and the downcoiler 55 and low in the cooling header 61 near the middle of both. Then, the cooling headers 61 are controlled so as to be opened as many as the target winding temperature can be achieved.

図４の例では、鋼種がＳＳ４００、板厚が１．２〜１．８ｍｍの場合には、冷却ヘッダ６１は、（１，１），（１，２），（１，３），（１，４），（１，５），（２，１），・・・・，（１５，７），（１５，８）の順で優先的に開放される。すなわち、板厚が薄いので、冷却効率が考慮され、仕上げミル５２側のヘッダから順に優先的に開放される。これに対し、鋼種がＳＳ４００、板厚が３．２〜４．２ｍｍの場合には、冷却ヘッダ６１は、（１，１），（１，４），（２，１），（２，４），（３，１），・・・・，（１５，５），（１５，８）の順で優先的に開放される。すなわち、鋼板５１の板厚が幾分か厚くなるため、開放ヘッダが連続しないような優先順位が付与されている。   In the example of FIG. 4, when the steel type is SS400 and the plate thickness is 1.2 to 1.8 mm, the cooling header 61 is (1,1), (1,2), (1,3), (1 , 4), (1, 5), (2, 1),..., (15, 7), (15, 8) in this order. That is, since the plate thickness is thin, the cooling efficiency is considered and the headers are opened preferentially in order from the header on the finishing mill 52 side. On the other hand, when the steel type is SS400 and the plate thickness is 3.2 to 4.2 mm, the cooling header 61 is (1,1), (1,4), (2,1), (2,4 ), (3, 1),..., (15, 5), (15, 8) in this order. That is, since the plate thickness of the steel plate 51 is somewhat thick, priority is given so that open headers do not continue.

なお、本実施形態では、以下、上部冷却装置５８と下部冷却装置５９とで対になる冷却ヘッダ６１には同一の優先順位を付与し、同じ制御コードで開閉が制御されるものとするが、それぞれに異なる優先順位を付与し、それぞれ独立に開閉を制御するものであってもよい。   In the present embodiment, hereinafter, the cooling header 61 that is paired with the upper cooling device 58 and the lower cooling device 59 is given the same priority, and opening and closing is controlled by the same control code. Different priorities may be assigned to each, and the opening and closing may be controlled independently.

図５は、巻取温度制御装置１００で用いられる制御コードに割り当てられた冷却ヘッダ６１の開閉パターンの例を示した図である。図５に示すように、制御コードが０の場合には、すべての冷却ヘッダ６１は閉じられる。これは、巻取冷却装置５７の全域に渡って空冷であることを表している。逆に、制御コードが１２０の場合には、すべての冷却ヘッダ６１は開放される。これは、巻取冷却装置５７の全域に渡って水冷であることを表している。   FIG. 5 is a diagram showing an example of an opening / closing pattern of the cooling header 61 assigned to a control code used in the winding temperature control apparatus 100. As shown in FIG. 5, when the control code is 0, all the cooling headers 61 are closed. This represents air cooling over the entire winding cooling device 57. Conversely, when the control code is 120, all the cooling headers 61 are opened. This represents that the entire area of the winding cooling device 57 is water cooled.

そして、制御コードが１の場合には、優先順位が１の冷却ヘッダ６１を開とし、他を閉とする。また、制御コードが２の場合には、優先順位が１および２の冷却ヘッダ６１を開とし、他を閉とする。また、制御コードが３の場合には、優先順位が１〜３の冷却ヘッダ６１を開とし、他を閉とする。以下、同様に冷却ヘッダ６１の開閉パターンが割り当てられる。   When the control code is 1, the cooling header 61 with the priority of 1 is opened and the others are closed. When the control code is 2, the cooling headers 61 with the priority orders 1 and 2 are opened and the others are closed. When the control code is 3, the cooling headers 61 with the priority orders 1 to 3 are opened and the others are closed. Hereinafter, similarly, an opening / closing pattern of the cooling header 61 is assigned.

図６は、プリセット冷却指令算出部１１が実行するプリセット冷却指令算出処理の処理フローの例を示した図である。プリセット冷却指令算出処理は、鋼板５１の冷却に先立って、鋼板５１が予め定められた圧延スケジュールに従って圧延されたとしたとき、目標巻取温度を実現するためのヘッダパターンに対応する制御コードを算出する処理である。   FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a processing flow of preset cooling command calculation processing executed by the preset cooling command calculation unit 11. The preset cooling command calculation process calculates a control code corresponding to a header pattern for realizing a target winding temperature when the steel plate 51 is rolled according to a predetermined rolling schedule prior to cooling of the steel plate 51. It is processing.

プリセット冷却指令算出部１１は、まず、速度パターンテーブル２２Ｔから、圧延しようとしている鋼板５１の鋼種、板厚、板幅に対応する行のデータを取得する。そして、その取得した行のデータに基づき、第１加速位置、第２加速開始位置、定常速度開始位置、減速開始位置および減速完了位置を算出し、冷却中の鋼板５１の速度パターンを計算する（ステップＳ１１）。   First, the preset cooling command calculation unit 11 acquires, from the speed pattern table 22T, data of rows corresponding to the steel type, plate thickness, and plate width of the steel plate 51 to be rolled. Then, based on the acquired row data, the first acceleration position, the second acceleration start position, the steady speed start position, the deceleration start position, and the deceleration completion position are calculated, and the speed pattern of the steel plate 51 being cooled is calculated ( Step S11).

ここで、第１加速位置ＳＬ1sは、速度パターンテーブル２２Ｔで指示される第１加速度での加速が開始されるときの鋼板５１の位置であり、次の式（１）によって計算される。

ＳＬ1s＝Ｌsc （１）
ただし、Ｌsc：定数 Here, the first acceleration position SL 1s is the position of the steel plate 51 when the acceleration at the first acceleration specified by the speed pattern table 22T is started, and is calculated by the following equation (1).

SL 1s = L sc (1)
Where L sc is a constant

また、第２加速位置ＳＬ2sは、速度パターンテーブル２２Ｔで指示される第２加速度での加速が開始されるときの鋼板５１の位置であり、次の式（２）によって計算される。

ＳＬ2s＝Ｌmd （２）
ただし、Ｌmd：仕上げミル５２出側からダウンコイラ５５までの長さ The second acceleration position SL 2s is a position of the steel plate 51 when acceleration at the second acceleration specified by the speed pattern table 22T is started, and is calculated by the following equation (2).

SL 2s = L md (2)
However, L md : Length from the finishing mill 52 exit side to the downcoiler 55

また、定常速度開始位置ＳＬcsは、鋼板速度が速度パターンテーブル２２Ｔで指示される定常速度に達するときの鋼板５１の位置であり、次の式（３）によって計算される。

(Ｖ1a)2＝Ｌmd・２・Ａｃｃ1＋Ｖmax・Ｖmax
ＳＬcs＝{Ｌmd＋(Ｖmax−Ｖ1a)／Ａｃｃ2・(Ｖmax＋Ｖ1a)／２} （３）
ただし、Ｖ1a：第１加速終了速度，
Ａｃｃ1：第1加速度，Ａｃｃ2：第２加速度，Ｖmax：最大速度 The steady speed start position SL cs is the position of the steel sheet 51 when the steel sheet speed reaches the steady speed specified by the speed pattern table 22T, and is calculated by the following equation (3).

(V 1a ) 2 = L md · 2 · Acc 1 + V max · V max
SL cs = {L md + (V max −V 1a ) / Acc 2 · (V max + V 1a ) / 2} (3)
Where V 1a is the first acceleration end speed,
Acc 1 : First acceleration, Acc 2 : Second acceleration, V max : Maximum speed

また、減速開始位置ＳＬdsは、速度パターンテーブル２２Ｔで指示される減速度での減速が開始されるときの鋼板５１の位置であり、次の式（４）によって計算される。

ＳＬds＝ＳＴlen−(Ｖmax−Ｖf)／Ｄｃｃ・(Ｖmax＋Ｖf)／２−Ｄｃｃmgn （４）
ただし、ＳＴlen：鋼板５１の長さ，Ｖf：終期速度，Ｄｃｃ：減速度，
Ｄｃｃmgn：鋼板５１が仕上げミル５２の尻抜けのどれくらい前で
減速を完了するかのマージン The deceleration start position SL ds is the position of the steel plate 51 when deceleration at the deceleration specified by the speed pattern table 22T is started, and is calculated by the following equation (4).

SL ds = ST len − (V max −V f ) / Dcc · (V max + V f ) / 2−Dcc mgn (4)
Where ST len : length of the steel plate 51, V f : final speed, Dcc: deceleration,
Dcc mgn : How long before the bottom of the finish mill 52 is the steel plate 51
Margin for completing deceleration

また、減速完了位置ＳＬdeは、鋼板速度が速度パターンテーブル２２Ｔで指示される終期速度になり、減速が終了するときの鋼板５１の位置であり、次の式（５）によって計算される。
ＳＬde＝ＳＴlen−Ｄｃｃmgn （５） The deceleration completion position SLde is the position of the steel plate 51 when the steel plate speed reaches the final speed indicated by the speed pattern table 22T and the deceleration ends, and is calculated by the following equation (5).
SLde = ST len -Dcc mgn (5)

続いて、ステップＳ１２以下の処理では、ステップＳ１１で算出された速度パターンで移動する鋼板５１について、その鋼板５１を長手方向に所定の長さ（例えば、５ｍ）で区分したときのそれぞれの部位（以下、セクションという）ごとに、目標巻取温度テーブル２１Ｔで指定される目標巻取温度を実現するためのヘッダパターンを算出する。そこで、プリセット冷却指令算出部１１は、鋼板５１のセクションを先端部から順に１つずつ選択する（ステップＳ１２）。そして、ステップＳ１３以下の処理により、鋼板５１の前記選択したセクションに対して設定されるヘッダパターンすなわち冷却ヘッダ６１の制御コードを算出する。   Subsequently, in the processing after step S12, for each of the steel plates 51 moving at the speed pattern calculated in step S11, the respective portions (when the steel plate 51 is divided into a predetermined length (for example, 5 m) in the longitudinal direction ( For each section), a header pattern for realizing the target winding temperature specified in the target winding temperature table 21T is calculated. Therefore, the preset cooling command calculation unit 11 selects sections of the steel plate 51 one by one in order from the tip (step S12). Then, the header code set for the selected section of the steel plate 51, that is, the control code of the cooling header 61 is calculated by the processing from step S13.

続いて、ステップＳ１３以下での冷却ヘッダ６１の制御コードを算出する処理には、いわゆる線形逆補間法が用いられている。なお、この場合の線形逆補間法は、最適解の二分探索法といもいえる。すなわち、ステップＳ１３〜ステップＳ１７の処理では、目標巻取温度を実現するのに最適な制御コードが算出される。ここで、最適な制御コードとは、目標巻取温度にできるだけ近い温度を実現する制御コードであり、以下、解コードという。   Subsequently, a so-called linear inverse interpolation method is used for the process of calculating the control code of the cooling header 61 in step S13 and subsequent steps. Note that the linear inverse interpolation method in this case can be said to be a binary search method for an optimal solution. That is, in the processes of step S13 to step S17, an optimal control code for realizing the target winding temperature is calculated. Here, the optimal control code is a control code that realizes a temperature as close as possible to the target winding temperature, and is hereinafter referred to as a solution code.

線形逆補間法を適用するため、プリセット冷却指令算出部１１は、まず、解コードをその間に含む２つの制御コードＣｎＬ、ＣｎＨ（ただし、ＣｎＬ＜ＣｎＨ）の初期値として、それぞれ、０，１２０を設定する（ステップＳ１３）。ここで、ＣｎＬ＝０は、全閉のヘッダパターン、ＣｎＨ＝１２０は、全開のヘッダパターンに対応する（図５参照）。 In order to apply the linear inverse interpolation method, the preset cooling command calculation unit 11 first sets the initial values of the two control codes Cn L and Cn H (where Cn L <Cn H ) including the solution code therebetween, 0 and 120 are set (step S13). Here, Cn L = 0 corresponds to a fully-closed header pattern, and Cn H = 120 corresponds to a fully-open header pattern (see FIG. 5).

図５に示した制御コードの例では、制御コードの値の増加に伴って開放状態の冷却ヘッダ６１数が単調に増加する。その場合、制御コードＣｎＬ、ＣｎＨ（ＣｎＬ＜ＣｎＨ）のヘッダパターンに対応して得られる巻取温度Ｔc1，Ｔc2については、Ｔc1＞Ｔc2が成立する。とすると、解コードは、この２つの制御コードＣｎＬ、ＣｎＨの間にあると判断することができる。 In the example of the control code shown in FIG. 5, the number of open cooling headers 61 monotonously increases as the value of the control code increases. In this case, T c1 > T c2 is established for the coiling temperatures T c1 and T c2 obtained corresponding to the header patterns of the control codes Cn L and Cn H (Cn L <Cn H ). Then, it can be determined that the solution code is between the two control codes Cn L and Cn H.

そこで、プリセット冷却指令算出部１１は、仮の解コードＣｎ０として２つの制御コードＣｎＬ、ＣｎＨの中間の制御コードｉｎｔ｛（ＣｎＬ＋ＣｎＨ）／２｝を計算する（ステップＳ１４）。なお、ｉｎｔは、少数部分を切り捨てる関数を表す。 Therefore, the preset cooling command calculation unit 11 calculates a control code int {(Cn L + Cn H ) / 2} between the two control codes Cn L and Cn H as the temporary solution code Cn 0 (step S14). Note that int represents a function for truncating the decimal part.

次に、プリセット冷却指令算出部１１は、仮の解コードＣｎ０に対応するヘッダパターンに従って鋼板５１が冷却されるとしたときの鋼板５１の巻取温度予測値Ｔc0を板温推定モデル記憶部２４に記憶されている板温推定モデルを用いて計算する（ステップＳ１５）。なお、ステップＳ１５の巻取温度予測値Ｔc0を計算する処理（以下、巻取温度予測計算処理という）については、別途、図７を参照して詳しく説明する。 Next, the preset cooling command calculation unit 11 uses the plate temperature estimation model storage unit to calculate the coiling temperature predicted value T c0 of the steel plate 51 when the steel plate 51 is cooled according to the header pattern corresponding to the temporary solution code Cn 0. It calculates using the plate temperature estimation model memorize | stored in 24 (step S15). In addition, the process (henceforth a coiling temperature prediction calculation process) which calculates coiling temperature predicted value Tc0 of step S15 is demonstrated in detail separately with reference to FIG.

続いて、プリセット冷却指令算出部１１は、ステップＳ１５で算出した巻取温度予測値Ｔc0を目標巻取温度Ｔtargetと比較し、Ｔc0＜Ｔtargetの場合には、ＣｎＨ＝Ｃｎ０とし、Ｔc0＞Ｔtargetの場合には、ＣｎＬ＝Ｃｎ０とし、Ｔc0＝Ｔtargetの場合には、Ｃｎ０は解コードとなる（ステップＳ１６）。なお、目標巻取温度Ｔtargetは、当該鋼板５１の鋼種に応じて目標巻取温度テーブル２１Ｔで与えられる目標温度である。 Subsequently, the preset cooling command calculation unit 11 compares the winding temperature predicted value T c0 calculated in step S15 with the target winding temperature T target, and if T c0 <T target , Cn H = Cn 0 is set. In the case of T c0 > T target , Cn L = Cn 0 is set, and in the case of T c0 = T target , Cn 0 becomes a solution code (step S16). The target winding temperature T target is a target temperature given in the target winding temperature table 21T according to the steel type of the steel plate 51.

ここで、ステップＳ１６の処理について補足説明する。Ｔc0＜Ｔtargetの場合、ＴtargetはＴc0とＴc1との間にあるので、解コードは、ＣｎＬとＣｎ０との間にあることになる。そこで、次の繰り返し処理のために、ＣｎＨはＣｎ０によって更新される（ＣｎＨ＝Ｃｎ０）。また、Ｔc0＞Ｔtargetの場合、ＴtargetはＴc2とＴc0との間にあることになるので、解コードは、Ｃｎ０とＣｎＨとの間にあることになる。そこで、次の繰り返し処理のために、ＣｎＬはＣｎ０によって更新される（ＣｎＬ＝Ｃｎ０） Here, a supplementary explanation will be given of the processing in step S16. If T c0 <T target , T target is between T c0 and T c1 , so the solution code is between Cn L and Cn 0 . Therefore, Cn H is updated by Cn 0 (Cn H = Cn 0 ) for the next iteration. When T c0 > T target , T target is between T c2 and T c0 , so the solution code is between Cn 0 and Cn H. Therefore, Cn L is updated by Cn 0 for the next iteration (Cn L = Cn 0 ).

なお、ステップＳ１６でＴc0＝Ｔtargetの場合には、求める制御コードの解が得られたことになるので処理が終了するが、一般には、コンピュータの丸め誤差などのために、Ｔc0＝Ｔtargetとなることは少ない。そこで、プリセット冷却指令算出部１１は、処理の終了を判定するために、次の（ａ）〜（ｃ）の終了条件を満たしているか否かを判定する（ステップＳ１７）。
（ａ）ステップＳ１４〜ステップＳ１６を繰り返した回数が所定回数（例えば、８回）に到達した。
（ｂ）巻取温度予測値Ｔc0と目標巻取温度Ｔtargetとの偏差が所定温度（例えば、５℃）以下になった。
（ｃ）仮の解コードＣｎ０がＣｎＬまたはＣｎＨと一致した。 Note that if T c0 = T target in step S16, the control code solution to be obtained is obtained, and the processing ends. However, in general, T c0 = T target due to a rounding error of the computer or the like. It is rare to become. Therefore, the preset cooling command calculation unit 11 determines whether or not the following end conditions (a) to (c) are satisfied in order to determine the end of the process (step S17).
(A) The number of times of repeating Step S14 to Step S16 has reached a predetermined number (for example, 8 times).
(B) The deviation between the coiling temperature predicted value T c0 and the target coiling temperature T target is equal to or lower than a predetermined temperature (for example, 5 ° C.).
(C) The temporary solution code Cn 0 matches Cn L or Cn H.

プリセット冷却指令算出部１１は、以上（ａ）〜（ｃ）の終了条件を判定して、いずれの終了条件も満たされていなかった場合には（ステップＳ１７でＮｏ）、ステップＳ１４に戻り、ステップＳ１４以下の処理を繰り返し実行する。また、（ａ）〜（ｃ）の終了条件のいずれかの条件が満たされていた場合には（ステップＳ１７でＹｅｓ）、そのときの仮の解コードＣｎ０を、当該セクションにおける解コードとする（ステップＳ１８）。 The preset cooling command calculation unit 11 determines the end conditions (a) to (c) described above, and if none of the end conditions is satisfied (No in step S17), the process returns to step S14. The processes after S14 are repeatedly executed. Further, the solution code Cn 0 provisional if any of the conditions of termination condition is satisfied (Yes in step S17), the time (a) ~ (c), and the solution code in the section (Step S18).

そして、プリセット冷却指令算出部１１は、ステップＳ１２で全セクションを選択し終えていたか否かを判定し（ステップＳ１９）、全セクションを選択し終えていなかった場合には（ステップＳ１９でＮｏ）、ステップＳ１２以下の処理を繰り返し実行する。一方、全セクションを選択し終えていた場合には（ステップＳ１９でＹｅｓ）、当該プリセット冷却指令算出処理を終了する。   Then, the preset cooling command calculation unit 11 determines whether or not all sections have been selected in step S12 (step S19). If all sections have not been selected (No in step S19), The processing from step S12 onward is repeatedly executed. On the other hand, if all the sections have been selected (Yes in step S19), the preset cooling command calculation process ends.

図７は、図６のプリセット冷却指令算出処理における巻取温度予測計算処理（ステップＳ１４）の詳細な処理フローの例を示した図である。図７に示すように、この処理では、鋼板５１の先端が仕上げミル５２から払い出されてから鋼板５１の尾端が巻取温度計５６を通過するまでの間、一定の時間刻みΔで時刻を進めながら、図６のステップＳ１１で計算した速度パターンに従って鋼板５１を移動させるとともに、図６のステップＳ１３で得られた仮の解コードＣｎ0に従って冷却ヘッダ６１から放水されるとした場合の鋼板５１の巻取温度予測値Ｔc0を予測計算する。すなわち、巻取温度予測値Ｔc0は、仕上げミル５２から巻取温度計５６までの間の鋼板５１を長手方向に細分化し、細分化されたそれぞれの部位についての時間刻みごとの移動量と、それぞれの部位での空冷または水冷による放熱量とに基づき算出される。 FIG. 7 is a diagram showing an example of a detailed processing flow of the winding temperature prediction calculation process (step S14) in the preset cooling command calculation process of FIG. As shown in FIG. 7, in this process, the time from the tip of the steel plate 51 is discharged from the finishing mill 52 to the time when the tail end of the steel plate 51 passes through the winding thermometer 56 is timed at a constant time interval Δ. The steel plate 51 is moved in accordance with the speed pattern calculated in step S11 of FIG. 6 and the water is discharged from the cooling header 61 in accordance with the temporary solution code Cn 0 obtained in step S13 of FIG. A predicted coiling temperature value T c0 of 51 is calculated. That is, the coiling temperature prediction value T c0 is obtained by subdividing the steel plate 51 between the finishing mill 52 and the coiling thermometer 56 in the longitudinal direction, and the movement amount for each time step for each of the subdivided parts. It is calculated based on the amount of heat released by air cooling or water cooling at each part.

プリセット冷却指令算出部１１は、まず、計算上の現在時刻（以下、計算時刻という）を更新し、図６のステップＳ１１で求められた速度パターンから、当該計算時刻における鋼板速度Ｖｔを計算する（ステップＳ２１）。続いて、プリセット冷却指令算出部１１は、前記算出した鋼板速度Ｖｔを用いて、この時刻における鋼板５１の仕上げミル５２からの払い出し長さＬnを計算する（ステップＳ２２）。払い出し長さＬnとは、圧延を終えて仕上げミル５２から払い出された鋼板５１の長さであり、次の式（６）により計算される。

Ｌn＝Ｌn-1＋Δ・Ｖｔ （６）
ただし、Ｌn-1：１回前の計算時刻での払い出し長さ First, the preset cooling command calculation unit 11 updates the current calculation time (hereinafter referred to as calculation time), and calculates the steel plate speed Vt at the calculation time from the speed pattern obtained in step S11 of FIG. 6 ( Step S21). Subsequently, the preset cooling command calculation unit 11 calculates the payout length Ln from the finishing mill 52 of the steel plate 51 at this time using the calculated steel plate speed Vt (step S22). The payout length Ln is the length of the steel plate 51 that has been rolled out and discharged from the finishing mill 52, and is calculated by the following equation (6).

Ln = Ln-1 + Δ · Vt (6)
However, Ln-1: Payout length at the previous calculation time

次に、プリセット冷却指令算出部１１は、当該巻取温度予測計算の処理が完了したか否かを判定する（ステップＳ２３）。すなわち、仕上げミル５２からの払い出し長さＬnが、鋼板５１の全長に仕上げミル５２から巻取温度計５６までの距離を加えた値より大きくなったとき、鋼板１本分の巻取温度の予測計算が完了したこととなり、計算完了となる。   Next, the preset cooling command calculation unit 11 determines whether or not the winding temperature prediction calculation process has been completed (step S23). That is, when the payout length Ln from the finishing mill 52 becomes larger than the total length of the steel plate 51 plus the distance from the finishing mill 52 to the winding thermometer 56, the winding temperature for one steel plate is predicted. The calculation is completed and the calculation is completed.

ステップＳ２３の判定において、計算完了していないと判定された場合には（ステップＳ２３でＮｏ）、プリセット冷却指令算出部１１は、鋼板５１の温度トラッキングを行う（ステップＳ２４）。すなわち、プリセット冷却指令算出部１１は、温度トラッキングでは、前回および今回の払い出し長さＬn-1，Ｌnから１刻み時間Δが経過したときに鋼板５１が進む距離を求め、仕上げミル５２の出側から巻取温度計５６までの鋼板５１の温度分布をその距離の分だけ移動させる。なお、このとき、仕上げミル５２の出側の鋼板５１の温度は、予め設定された目標温度であるとする。   If it is determined in step S23 that the calculation has not been completed (No in step S23), the preset cooling command calculation unit 11 performs temperature tracking of the steel sheet 51 (step S24). That is, in the temperature tracking, the preset cooling command calculation unit 11 obtains the distance traveled by the steel plate 51 when one step time Δ has elapsed from the previous and current payout lengths Ln-1 and Ln, and the exit side of the finishing mill 52 To the winding thermometer 56, the temperature distribution of the steel plate 51 is moved by the distance. At this time, the temperature of the steel plate 51 on the exit side of the finishing mill 52 is assumed to be a preset target temperature.

次に、プリセット冷却指令算出部１１は、巻取冷却装置５７の冷却ヘッダ６１のそれぞれについて、対応する鋼板５１のセクションを特定する。そして、その特定されたセクションに付与された制御コードと、冷却ヘッダ優先順位テーブル２３Ｔから取り込んだ冷却ヘッダ６１の優先順位とに基づき、各冷却ヘッダ６１の開閉状態を決定する（ステップＳ２５）。   Next, the preset cooling command calculation unit 11 specifies the corresponding section of the steel plate 51 for each cooling header 61 of the winding cooling device 57. Based on the control code assigned to the identified section and the priority of the cooling header 61 fetched from the cooling header priority table 23T, the open / close state of each cooling header 61 is determined (step S25).

ここで、各冷却ヘッダ６１に対応する鋼板５１のセクションとは、基本的には各冷却ヘッダ６１の直下または直上に位置する鋼板５１のセクションをいう。ただし、実際には、巻取温度制御装置１００が各冷却ヘッダ６１に開閉指令を送ってから鋼板５１の表面の状態が変わるまでに１〜２秒程度の遅れ時間が存在する。そのため、実際には、この遅れ時間を見込んで対応する鋼板５１のセクションが決定される。   Here, the section of the steel plate 51 corresponding to each cooling header 61 basically means a section of the steel plate 51 located immediately below or directly above each cooling header 61. However, actually, there is a delay time of about 1 to 2 seconds from when the winding temperature control device 100 sends an opening / closing command to each cooling header 61 until the surface state of the steel plate 51 changes. Therefore, the corresponding section of the steel plate 51 is actually determined in consideration of this delay time.

次に、プリセット冷却指令算出部１１は、仕上げミル５２の出側から巻取温度計５６までに位置する鋼板５１を、例えば、冷却ヘッダ６１のライン方向（鋼板５１の長さ方向）のノズルピッチで分割した各部位について、その部位が水冷に該当するか、または、空冷に該当するかを判定する（ステップＳ２６）。なお、ステップＳ２６以下の処理は、前記のように分割された鋼板５１の部位が１つずつ選択されて実行される。   Next, the preset cooling command calculation unit 11 moves the steel plate 51 positioned from the exit side of the finishing mill 52 to the winding thermometer 56, for example, the nozzle pitch in the line direction of the cooling header 61 (the length direction of the steel plate 51). It is determined whether each part divided | segmented by (5) corresponds to water cooling or air cooling (step S26). In addition, the process after step S26 is performed by selecting the parts of the steel plates 51 divided as described above one by one.

そこで、ステップＳ２６での判定の結果、当該部位が水冷に該当すると判定された場合には（ステップＳ２６で「水冷」）、プリセット冷却指令算出部１１は、水冷の境界条件で、例えば、次の式（７）に従って熱伝達係数ｈｗを計算する（ステップＳ２７）。

ｈｗ＝9.72・105・ω0.355・{(2.5−1.15・logＴw)・Ｄ／(ｐｌ・ｐｃ)}0.646／
(Ｔsu−Ｔw) （７）

ただし ω：水量密度（単位時間に単位面積の鋼板５１表面が受ける水量）
Ｔw：水温（℃）
Ｄ：ノズル直径
ｐｌ：ライン方向（鋼板５１の長さ方向）のノズルピッチ
ｐｃ：ラインと直交方向（鋼板５１の幅方向）のノズルピッチ
Ｔsu：鋼板５１の表面温度 Therefore, as a result of the determination in step S26, when it is determined that the part corresponds to water cooling (“water cooling” in step S26), the preset cooling command calculation unit 11 performs, for example, the following boundary condition of water cooling: The heat transfer coefficient hw is calculated according to equation (7) (step S27).

hw = 9.72 · 10 5 · ω 0.355 · {(2.5−1.15 · logTw) · D / (pl · pc)} 0.646 /
(Tsu-Tw) (7)

Where ω is the water density (the amount of water received by the surface of the steel plate 51 of a unit area per unit time)
Tw: Water temperature (° C)
D: Nozzle diameter
pl: Nozzle pitch in the line direction (length direction of the steel plate 51)
pc: Nozzle pitch in the direction orthogonal to the line (the width direction of the steel plate 51)
Tsu: Surface temperature of the steel plate 51

なお、式（７）は、いわゆるラミナー冷却の場合の熱伝達係数である。水冷方法としてはこの他にスプレー冷却など種々の方法があり、それぞれに対し、いくつかの熱伝達係数の計算式が知られている。また、冷却方式が同じでも、数式としては最新の実験的知見が反映されて、互いに異なったものになることもある。   Equation (7) is a heat transfer coefficient in the case of so-called laminar cooling. There are various other water cooling methods such as spray cooling, and several heat transfer coefficient calculation formulas are known for each. Even if the cooling method is the same, the mathematical formula may reflect the latest experimental knowledge and may be different from each other.

一方、当該部位が空冷に該当すると判定された場合には（ステップＳ２６で「空冷」）、プリセット冷却指令算出部１１は、空冷の境界条件で、例えば、次の式（８）に従って熱伝達係数ｈｒを計算する（ステップＳ２８）。

ｈr＝σ・ε・[{(273＋Ｔsu)／100}4−{(273＋Ｔa)／100}4]／(Ｔsu-Ｔa) （８）

ただし σ：ステファンボルツマン定数（＝4.88）
ε：放射率
Ｔa：空気温度（℃）
Ｔsu：鋼板の表面温度（鋼板温度） On the other hand, when it is determined that the part corresponds to air cooling (“air cooling” in step S26), the preset cooling command calculation unit 11 performs heat transfer coefficient according to the following equation (8), for example, under the air cooling boundary condition: hr is calculated (step S28).

hr = σ · ε · [{(273 + Tsu) / 100} 4 − {(273 + Ta) / 100} 4 ] / (Tsu−Ta) (8)

Where σ: Stefan Boltzmann constant (= 4.88)
ε: Emissivity
Ta: Air temperature (° C)
Tsu: Steel plate surface temperature (steel plate temperature)

プリセット冷却指令算出部１１は、ステップＳ２７またはステップＳ２８で熱伝達係数ｈｗ，ｈｒを計算すると、次には、鋼板５１表面での熱移動量を計算し、当該部位の温度算出する（ステップＳ２９）。すなわち、プリセット冷却指令算出部１１は、鋼板５１の当該部位の温度を、１刻みの時間Δが経過する前の温度とその時間Δの間に移動する熱量とに基づき、例えば、次の式（９）に従って計算することができる。

Ｔn ＝Ｔn-1−(ｈt＋ｈb)・Δ／(ρ・Ｃ・Ｂ) （９）

ただし Ｔn：現在の板温
Ｔn−１：時間Δ前の板温（鋼板温度）
ｈt：鋼板表面の熱伝達係数
ｈb：鋼板裏面の熱伝達係数
ρ：鋼板の密度
Ｃ：鋼板の比熱
Ｂ：鋼板厚み After calculating the heat transfer coefficients hw and hr in step S27 or step S28, the preset cooling command calculation unit 11 calculates the amount of heat transfer on the surface of the steel plate 51 and calculates the temperature of the part (step S29). . That is, the preset cooling command calculation unit 11 determines the temperature of the part of the steel plate 51 based on the temperature before the lapse of time Δ and the amount of heat moving during the time Δ, for example, It can be calculated according to 9).

Tn = Tn-1− (ht + hb) · Δ / (ρ · C · B) (9)

Tn: Current plate temperature
Tn-1: plate temperature before time Δ (steel plate temperature)
ht: Heat transfer coefficient of steel sheet surface
hb: Heat transfer coefficient on the back of the steel plate
ρ: Steel sheet density
C: Specific heat of steel plate
B: Steel plate thickness

なお、式（９）は、鋼板５１の厚み方向の熱移動を無視したものであるが、鋼板５１の厚み方向の熱伝導を考慮する場合には、よく知られた熱方程式を利用することができる。熱方程式は、例えば、次の式（３）で表され、これをコンピュータで差分計算する方法は、種々の技術文献で公開されている。

∂Ｔ／∂ｔ＝{λ／(ρ・Ｃ)}・(∂２Ｔ／∂ｘ２) （１０）

ただし λ：熱伝導率
Ｔ：鋼板温度
ｘ：厚み方向の位置
ｔ：時間 Equation (9) ignores the heat transfer in the thickness direction of the steel plate 51, but when considering the heat conduction in the thickness direction of the steel plate 51, it is possible to use a well-known heat equation. it can. The thermal equation is represented by, for example, the following formula (3), and methods for calculating the difference with a computer are published in various technical literatures.

∂T / ∂t = {λ / ( ρ · C)} · (∂ 2 T / ∂x 2) (10)

Where λ: thermal conductivity
T: Steel plate temperature
x: Position in the thickness direction
t: time

次に、プリセット冷却指令算出部１１は、鋼板５１の仕上げミル５２の出側から巻取温度計５６までを分割した各部位についての温度計算が全て終了したか否かを判定する（ステップＳ３０）。その判定の結果、各部位の温度計算がすべて終了していなかった場合には（ステップＳ３０でＮｏ）、ステップＳ２６以下の処理を繰り返し実行する。   Next, the preset cooling command calculation unit 11 determines whether or not all the temperature calculations have been completed for each of the parts divided from the exit side of the finishing mill 52 of the steel plate 51 to the winding thermometer 56 (step S30). . As a result of the determination, if all the temperature calculations for each part have not been completed (No in step S30), the processes in and after step S26 are repeatedly executed.

一方、各部位の温度計算がすべて終了していた場合には（ステップＳ３０でＹｅｓ）、ある時刻における鋼板５１の仕上げミル５２の出側から巻取温度計５６までの各部位の温度、すなわち、温度分布が得られたことになる。この温度分布には、巻取温度計５６位置での予測計算温度が含まれている。そこで、プリセット冷却指令算出部１１は、ステップＳ２１に戻り、時刻を１刻みの時間Δだけ進めて、ステップＳ２１以下の処理を繰り返し実行する。   On the other hand, when all the temperature calculation of each part has been completed (Yes in step S30), the temperature of each part from the exit side of the finishing mill 52 of the steel sheet 51 to the winding thermometer 56 at a certain time, that is, A temperature distribution is obtained. This temperature distribution includes the predicted calculated temperature at the position of the winding thermometer 56. Therefore, the preset cooling command calculation unit 11 returns to step S21, advances the time by one time Δ, and repeatedly executes the processing after step S21.

そして、ステップＳ２３において、処理完了と判定されたとき、すなわち、仕上げミル５２からの鋼板５１の払い出し長さＬnが、鋼板５１の全長に仕上げミル５２から巻取温度計５６までの距離を加えた値より大きくなったときには、当該巻取温度予測計算処理を終了する。   In step S23, when it is determined that the processing is completed, that is, the payout length Ln of the steel plate 51 from the finishing mill 52 is added to the entire length of the steel plate 51 by the distance from the finishing mill 52 to the winding thermometer 56. When it becomes larger than the value, the winding temperature prediction calculation process is terminated.

図８は、図６のプリセット冷却指令算出処理において制御コードが最適化される過程の例を示した図である。図６のステップＳ１４〜ステップＳ１７の繰り返し処理では、目標巻取温度を実現するのに最適な冷却ヘッダ６１の制御コードが求められるが、図８には、繰り返しの回数が進むにつれ、制御コードが最適化される様子が示されている。なお、ここでは、制御コードは、鋼板５１を長さ方向に５ｍ単位で区分した各部位（セクション）に対して計算されるものとしている。   FIG. 8 is a diagram showing an example of a process in which the control code is optimized in the preset cooling command calculation process of FIG. In the repetitive processing of step S14 to step S17 in FIG. 6, the control code for the cooling header 61 that is optimal for realizing the target winding temperature is obtained, but in FIG. It shows how it is optimized. Here, it is assumed that the control code is calculated for each part (section) obtained by dividing the steel plate 51 in units of 5 m in the length direction.

図８に示すように、繰り返し処理の１回目では、各部位（セクション）には、最も単純な方法として、同一の初期値（ＣｎＬ＝０、ＣｎＨ＝１２０：図６ステップＳ１３参照）が与えられる。その結果、第１回目の繰り返し処理では、仮の解コードＣｎ０は、図８の制御コードの欄に示すように全ての部位について、Ｃｎ0＝６０となる。 As shown in FIG. 8, in the first iteration, each part (section) has the same initial value (Cn L = 0, Cn H = 120: see step S13 in FIG. 6) as the simplest method. Given. As a result, in the first iteration, the provisional solution code Cn 0 is Cn 0 = 60 for all parts as shown in the control code column of FIG.

繰り返し処理の２回目では、制御コードＣｎ０＝６０に対応したヘッダパターンで鋼板５１を冷却したときの鋼板５１の各部位の巻取温度予測値Ｔc0の予測計算結果が、目標巻取温度Ｔtargetより大きいかまたは小さいかにより、次回の繰り返し計算で用いられる制御コードが異なる。図８の例では、鋼板速度が低速である鋼板５１の先端、尾端に近い部位では、冷却ヘッダ６１を閉じる方向の制御コードに更新され、鋼板速度が高速である鋼板５１の中央の部位では、冷却ヘッダ６１を開放する方向の制御コードに更新されるとしている。 In the second iteration, the predicted calculation result of the coiling temperature predicted value T c0 of each part of the steel sheet 51 when the steel sheet 51 is cooled with the header pattern corresponding to the control code Cn 0 = 60 is the target coiling temperature T. The control code used in the next iteration is different depending on whether it is larger or smaller than target . In the example of FIG. 8, the control code in the direction in which the cooling header 61 is closed is updated at a portion near the tip and tail ends of the steel plate 51 where the steel plate speed is low, and at the central portion of the steel plate 51 where the steel plate speed is high. The control code is updated to the direction in which the cooling header 61 is opened.

具体的には、鋼板５１の先端、後端に近い部位では、繰り返し処理１回目のステップＳ１５で、ＣｎＬ＝０，ＣｎＨ＝６０に更新されているので、繰り返し処理２回目で得られる仮の解コードは、Ｃｎ０＝３０となる。これに対し、鋼板５１の中央の部位（図８では、５００〜５０５ｍ、５０５〜５１０ｍの部位）では、繰り返し処理１回目のステップＳ１５で、ＣｎＬ＝６０，ＣｎＨ＝１２０に更新されているので、繰り返し処理２回目で得られる仮の解コードは、Ｃｎ０＝９０となる。 Specifically, in the part near the front end and the rear end of the steel plate 51, since it is updated to Cn L = 0 and Cn H = 60 in step S15 of the first repetition process, the provisional obtained in the second repetition process. The solution code of Cn 0 = 30. On the other hand, in the central part of the steel plate 51 (parts of 500 to 505 m and 505 to 510 m in FIG. 8), Cn L = 60 and Cn H = 120 are updated in step S15 of the first iteration. Therefore, the temporary solution code obtained in the second iteration is Cn 0 = 90.

このようにして、図６のステップＳ１４〜ステップＳ１７を繰り返すことにより、鋼板５１の各部位の仮の解コードＣｎ０が更新されていく。そして、その繰り返し処理が終了したときの鋼板５１の各部位の解コードＣｎ０は、目標巻取温度Ｔtargetに最も近い巻取温度を実現する制御コードすなわち解コードとして採用される。図８の例では、鋼板５１の先端から５ｍの部位の解コードは、「３７」、５〜１０ｍの部位の解コードは、「３８」、・・・、５００〜５０５ｍの部位の解コードは、「７２」、・・・、尾端の部位の解コードは、「４６」などとなっている。 In this way, by repeating steps S14~ step S17 in FIG. 6, the solution code Cn 0 provisional of each part of the steel plate 51 is updated. Then, the solution code Cn 0 of each part of the steel plate 51 when the repetition process is completed is adopted as a control code, that is, a solution code, that realizes the winding temperature closest to the target winding temperature T target . In the example of FIG. 8, the solution code of the part 5 m from the tip of the steel plate 51 is “37”, the solution code of the part 5 to 10 m is “38”,..., And the solution code of the part 500 to 505 m is , “72”,..., The solution code of the tail end portion is “46” or the like.

図９は、影響係数算出部１２が実行する影響係数算出処理の処理フローの例を示した図である。図９に示すように、影響係数算出部１２は、まず、鋼板５１の予め定められた計算ポイントついて、その部位が仕上げミル５２を払い出されてからダウンコイラ５５で巻取られるまでの平均の鋼板速度である基準鋼板速度Ｖｓと、巻取温度ＣＴｔとを特定した上で、材質予測処理（図１０参照）を実行する（ステップＳ４１）。そして、その処理結果として、冷却後の鋼板５１の材質特性である引張り強度γ1 、硬度Ｈ1 、延性Ｅ1を得る（ステップＳ４２）。ここで、基準鋼板速度Ｖｓを代表する値としては、圧延スタンド５３のワークロール５４のロール周速を用いることができる。あるいは、より厳密な値としては、ロール周速にロール周速と出側板速の比である先進率を乗じた値を用いてもよい。 FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a processing flow of an influence coefficient calculation process executed by the influence coefficient calculation unit 12. As shown in FIG. 9, the influence coefficient calculation unit 12 first calculates an average steel sheet for a predetermined calculation point of the steel sheet 51 until the part is discharged from the finishing mill 52 and wound by the downcoiler 55. After specifying the reference steel plate speed Vs, which is the speed, and the coiling temperature CTt, a material prediction process (see FIG. 10) is executed (step S41). As a result of the treatment, tensile strength γ 1 , hardness H 1 , and ductility E 1 which are material characteristics of the steel plate 51 after cooling are obtained (step S42). Here, as a value representative of the reference steel plate speed Vs, the roll peripheral speed of the work roll 54 of the rolling stand 53 can be used. Alternatively, as a stricter value, a value obtained by multiplying the roll peripheral speed by the advanced rate that is the ratio of the roll peripheral speed and the exit side plate speed may be used.

次に、影響係数算出部１２は、基準鋼板速度ＶｓをΔＶ増やしたＶｓ＋ΔＶを基準鋼板速度Ｖｓとし、巻取温度ＣＴｔを特定した上で、材質予測部１３に材質予測処理を実行させる（ステップＳ４３）。そして、その処理結果として、基準鋼板速度ＶｓをΔＶ増やしたときの引張り強度γ１、硬度Ｈ１ 、延性Ｅ１を得る（ステップＳ４４）。 Next, the influence coefficient calculation unit 12 sets Vs + ΔV obtained by increasing the reference steel plate speed Vs by ΔV as the reference steel plate speed Vs, specifies the coiling temperature CTt, and causes the material prediction unit 13 to execute the material prediction process (step S43). ). Then, as the processing result, tensile strength γ 1 , hardness H 1 and ductility E 1 when the reference steel plate speed Vs is increased by ΔV are obtained (step S44).

次に、影響係数算出部１２は、次の式（１１−１）、（１１−２）および（１１−３）によって定義される第１の影響係数を算出する。すなわち、基準鋼板速度Ｖｓの変化量ΔＶに対する、引張り強度γの変化率（∂γ／∂Ｖ）、硬度の変化率（∂Ｈ／∂Ｖ）および延性の変化率（∂Ｅ／∂Ｖ）を算出する（ステップＳ４５）。

（∂γ／∂Ｖ）＝（γ２−γ１）／ΔＶ （１１−１）
（∂Ｈ／∂Ｖ）＝（Ｈ２−Ｈ１）／ΔＶ （１１−２）
（∂Ｅ／∂Ｖ）＝（Ｅ２−Ｅ１）／ΔＶ （１１−３） Next, the influence coefficient calculation unit 12 calculates a first influence coefficient defined by the following equations (11-1), (11-2), and (11-3). That is, the rate of change in tensile strength γ (∂γ / ∂V), the rate of change in hardness (∂H / お よ び V), and the rate of change in ductility (∂E / ∂V) with respect to the change ΔV in the reference steel plate speed Vs. Calculate (step S45).

(∂γ / ∂V) = (γ 2 −γ 1 ) / ΔV (11-1)
(∂H / ∂V) = (H 2 −H 1 ) / ΔV (11-2)
(∂E / ∂V) = (E 2 −E 1 ) / ΔV (11-3)

次に、影響係数算出部１２は、基準鋼板速度Ｖｓを特定し、さらに巻取温度ＣＴｔをΔＣＴｔ増やしたＣＴｔ＋ΔＣＴｔを新たな巻取温度ＣＴｔとした上で、材質予測部１３に材質予測処理を実行させる（ステップＳ４６）。そして、その処理結果として、巻取温度ＣＴｔをΔＣＴｔ増やしたときの引張り強度γ２、硬度Ｈ２ 、延性Ｅ２を得る（ステップＳ４７）。 Next, the influence coefficient calculation unit 12 specifies the reference steel plate speed Vs, further increases the coiling temperature CTt by ΔCTt, and sets CTt + ΔCTt as a new coiling temperature CTt, and then performs a material prediction process on the material prediction unit 13. (Step S46). Then, as the processing result, the tensile strength γ 2 , hardness H 2 , and ductility E 2 when the coiling temperature CTt is increased by ΔCTt are obtained (step S47).

次に、影響係数算出部１２は、次の式（１２−１）、（１２−２）および（１２−３）によって定義される第２の影響係数を算出する。すなわち、巻取温度ＣＴｔの変化量ΔＣＴｔに対する、引張り強度γの変化率（∂γ／∂ＣＴ）、硬度の変化率（∂Ｈ／∂ＣＴ）および延性の変化率（∂Ｅ／∂ＣＴ）を算出する（ステップＳ４８）。

（∂γ／∂ＣＴ）＝（γ３−γ１）／ΔＣＴｔ （１２−１）
（∂Ｈ／∂ＣＴ）＝（Ｈ３−Ｈ１）／ΔＣＴｔ （１２−２）
（∂Ｅ／∂ＣＴ）＝（Ｅ３−Ｅ１）／ΔＣＴｔ （１２−３） Next, the influence coefficient calculation unit 12 calculates a second influence coefficient defined by the following equations (12-1), (12-2), and (12-3). That is, the rate of change in tensile strength γ (∂γ / ∂CT), the rate of change in hardness (∂H / お よ び CT), and the rate of change in ductility (∂E / ∂CT) with respect to the change amount ΔCTt of the coiling temperature CTt. Calculate (step S48).

(∂γ / ∂CT) = (γ 3 −γ 1 ) / ΔCTt (12-1)
(∂H / ∂CT) = (H 3 −H 1 ) / ΔCTt (12-2)
(∂E / ∂CT) = (E 3 −E 1 ) / ΔCTt (12-3)

次に、影響係数算出部１２は、鋼板５１の長手方向の予め定められた計算ポイントのすべてで、式（１１−１）、（１１−２）、（１１−３）、（１２−１）、（１２−２）および（１１−３）で定義される第１、第２の影響係数の計算が完了したか否かを判定する（ステップＳ４９）。その判定の結果、これらの影響係数の計算がすべての計算ポイントで完了していない場合には（ステップＳ４９でＮｏ）、未完了の計算ポイントについてステップＳ４１〜Ｓ４９の処理を繰り返し実行する。また、計算ポイントすべてでこれら第１、第２の影響係数の計算が完了している場合には（ステップＳ４９でＹｅｓ）、当該影響係数算出処理を終了する。   Next, the influence coefficient calculation unit 12 uses the formulas (11-1), (11-2), (11-3), and (12-1) at all the predetermined calculation points in the longitudinal direction of the steel plate 51. , (12-2) and (11-3), it is determined whether or not the calculation of the first and second influence coefficients has been completed (step S49). As a result of the determination, when the calculation of these influence coefficients is not completed at all the calculation points (No in step S49), the processes of steps S41 to S49 are repeatedly executed for the incomplete calculation points. If the calculation of the first and second influence coefficients has been completed at all the calculation points (Yes in step S49), the influence coefficient calculation process is terminated.

なお、計算ポイントとしては、鋼板５１の速度変化に対応して、先端、中央、尾端の３点を選択することができる。また、簡単のため、鋼板５１の長手方向を代表する１点（例えば、中央）としてもよい。さらに、速度変化の大きい薄板（例えば、圧延後の鋼板５１の板厚が１．８ｍｍ程度以下の鋼板５１）では計算ポイントを多くし、厚板では計算ポイントを少なくしてもよい。以下、本実施形態では、説明が煩雑になるのを避けるため、計算ポイントは鋼板５１の先端の１点であるとしている。   As calculation points, three points of the tip, the center, and the tail end can be selected corresponding to the speed change of the steel plate 51. In addition, for simplicity, a single point (for example, the center) representing the longitudinal direction of the steel plate 51 may be used. Furthermore, the calculation points may be increased in a thin plate having a large speed change (for example, the steel plate 51 having a thickness of the rolled steel plate 51 of about 1.8 mm or less), and the calculation points may be reduced in a thick plate. Hereinafter, in this embodiment, the calculation point is assumed to be one point at the tip of the steel plate 51 in order to avoid complicated description.

図１０は、材質予測部１３が実行する材質予測処理の処理フローの例を示した図である。材質予測処理は、図９に示した影響係数算出処理の中で起動され、ダウンコイラ５５で巻取り、冷却後の鋼板５１の引張り強度γ、硬度Ｈ、延性Ｅを予測計算し、その計算結果を影響係数算出部１２に報告する処理である。   FIG. 10 is a diagram illustrating an example of a processing flow of the material prediction process executed by the material prediction unit 13. The material prediction process is started in the influence coefficient calculation process shown in FIG. 9, is wound up by the downcoiler 55, predicts and calculates the tensile strength γ, hardness H, and ductility E of the steel sheet 51 after cooling, and calculates the calculation result. This is a process of reporting to the influence coefficient calculation unit 12.

図１０に示すように、材質予測部１３は、まず、影響係数算出部１２の影響係数算出処理（図９参照）で特定される基準鋼板速度Ｖｓと巻取温度ＣＴｔを取得する（ステップＳ５１）。次に、材質予測部１３は、上位コンピュータ４０から当該鋼板５１の圧延スケジュールに加え、当該冷却工程の前工程である仕上げ圧延や粗圧延などで得られた各種履歴情報を取得する（ステップＳ５２）。さらに、材質予測部１３は、プリセット冷却指令算出部１１で予測計算中の鋼板５１の温度変化などを取得する（ステップＳ５３）。続いて、材質予測部１３は、影響係数算出処理（図９参照）で特定された基準鋼板速度Ｖｓと巻取温度ＣＴｔで鋼板５１を冷却したとき、常温での鋼板５１の引張り強度γ、硬度Ｈ、延性Ｅを予測計算し、影響係数算出部１２に出力する（ステップＳ５４）。   As shown in FIG. 10, the material predicting unit 13 first obtains the reference steel plate speed Vs and the coiling temperature CTt specified by the influence coefficient calculating process (see FIG. 9) of the influence coefficient calculating unit 12 (step S51). . Next, in addition to the rolling schedule of the steel plate 51, the material predicting unit 13 acquires various history information obtained by finishing rolling, rough rolling, or the like, which is a previous process of the cooling process, from the host computer 40 (step S52). . Furthermore, the material predicting unit 13 acquires a temperature change of the steel plate 51 being predicted and calculated by the preset cooling command calculating unit 11 (step S53). Subsequently, when the steel plate 51 is cooled at the reference steel plate speed Vs and the coiling temperature CTt specified by the influence coefficient calculation process (see FIG. 9), the material predicting unit 13 has the tensile strength γ and hardness of the steel plate 51 at room temperature. H and ductility E are predicted and output to the influence coefficient calculator 12 (step S54).

冷却後の常温での鋼板５１の引張り強度γ、硬度Ｈ、延性Ｅは、鋼板５１の鋼種や化学組成に加え、圧延前の加熱履歴、加熱後の温度低下履歴、圧延温度、圧延時の変形速度、巻取冷却時の温度降下挙動などの情報を用いることで算出することができる。ただし、その計算式および計算方法については、説明を省略するが、詳細については、例えば、「材料機能創出FEM解析技術検討会報告書」2001年６月（社団法人日本鉄鋼協会 生産技術部門 圧延理論部会 材料機能創出FEM解析技術検討会）に記載されている。   The tensile strength γ, hardness H, and ductility E of the steel sheet 51 at room temperature after cooling, in addition to the steel type and chemical composition of the steel sheet 51, heating history before rolling, temperature drop history after heating, rolling temperature, deformation during rolling It can be calculated by using information such as speed and temperature drop behavior during winding cooling. However, the explanation of the calculation formula and calculation method is omitted, but for details, for example, “Material Function Creation FEM Analysis Technology Study Group Report” June 2001 (Japan Iron and Steel Institute, Production Technology Division, Rolling Theory) Subcommittee Material Function Creation FEM Analysis Technology Study Group).

図１１は、巻取温度補正量算出部３１が実行する巻取温度補正量算出処理の処理フローの例を示した図である。図８に示すように、巻取温度補正量算出部３１は、まず、制御対象５０から、仕上げミル５２の最終段の圧延スタンド５３のロール速度を取得し、基準鋼板速度Ｖｓからの変化量ΔＶを算出する（ステップＳ６１）。   FIG. 11 is a diagram illustrating an example of a processing flow of a winding temperature correction amount calculation process executed by the winding temperature correction amount calculation unit 31. As shown in FIG. 8, the winding temperature correction amount calculation unit 31 first obtains the roll speed of the rolling stand 53 at the final stage of the finishing mill 52 from the control object 50, and the change amount ΔV from the reference steel plate speed Vs. Is calculated (step S61).

次に、巻取温度補正量算出部３１は、鋼板５１の速度変化に対する鋼板５１の引張り強度γの変化を低減し、引張り強度γを鋼板５１長手方向で均一な値に維持するための巻取温度ＣＴγの補正量ΔＣＴγを算出する（ステップＳ６２）。同様に、巻取温度補正量算出部３１は、鋼板５１の速度変化に対する鋼板５１の硬度Ｈの変化を低減し、硬度Ｈの変化を鋼板５１長手方向で均一な値に維持するための巻取温度ＣＴＨの補正量ΔＣＴＨを算出する（ステップＳ６３）。さらに、同様に、巻取温度補正量算出部３１は、鋼板５１の速度変化に対する鋼板５１の延性Ｅの変化を低減し、延性Ｅの変化を鋼板５１長手方向で均一な値に維持するための巻取温度ＣＴＥの補正量ΔＣＴＥを算出する（ステップＳ６４）。 Next, the winding temperature correction amount calculation unit 31 reduces the change in the tensile strength γ of the steel plate 51 with respect to the speed change of the steel plate 51 and maintains the tensile strength γ at a uniform value in the longitudinal direction of the steel plate 51. calculates a correction amount [Delta] CT gamma temperature CT gamma (step S62). Similarly, the winding temperature correction amount calculation unit 31 reduces the change in the hardness H of the steel plate 51 with respect to the speed change of the steel plate 51 and takes up the winding for maintaining the change in the hardness H at a uniform value in the longitudinal direction of the steel plate 51. It calculates a correction amount [Delta] CT H of temperature CT H (step S63). Further, similarly, the coiling temperature correction amount calculation unit 31 reduces the change in the ductility E of the steel plate 51 with respect to the speed change of the steel plate 51, and maintains the change in the ductility E at a uniform value in the longitudinal direction of the steel plate 51. It calculates a correction amount [Delta] CT E of coiling temperature CT E (step S64).

なお、これらの補正量ΔＣＴγ，ΔＣＴＨ，ΔＣＴＥは、次の式（１３−１）、（１３−２）および（１３−３）に従って計算される。

ΔＣＴγ＝（∂γ／∂Ｖ）／（∂γ／∂ＣＴ）・ΔＶ （１３−１）
ΔＣＴＨ＝（∂Ｈ／∂Ｖ）／（∂Ｈ／∂ＣＴ）・ΔＶ （１３−２）
ΔＣＴＥ＝（∂Ｅ／∂Ｖ）／（∂Ｅ／∂ＣＴ）・ΔＶ （１３−３） These correction amounts ΔCT γ , ΔCT H , and ΔCT E are calculated according to the following equations (13-1), (13-2), and (13-3).

ΔCT γ = (∂γ / ∂V) / (∂γ / ∂CT) · ΔV (13-1)
ΔCT H = (∂H / ∂V) / (∂H / ∂CT) · ΔV (13-2)
ΔCT E = (∂E / ∂V) / (∂E / ∂CT) · ΔV (13-3)

次に、巻取温度補正量算出部３１は、引張り強度γ、硬度Ｈおよび延性Ｅを統合して均一化するための巻取温度ＣＴｔの補正量ΔＣＴｔを、次の式（１４）に従って算出する（ステップＳ６５）。

ΔＣＴｔ＝ α１・ΔＣＴγ＋α２・ΔＣＴＨ＋α３・ΔＣＴＥ （１４）
ただし、α１，α２，α３は、α１＋α２＋α３＝１を満たす０または正の定数。 Next, the winding temperature correction amount calculation unit 31 calculates a correction amount ΔCTt of the winding temperature CTt for integrating and equalizing the tensile strength γ, the hardness H, and the ductility E according to the following equation (14). (Step S65).

ΔCTt = α 1 · ΔCT γ + α 2 · ΔCT H + α 3 · ΔCT E (14)
However, α 1 , α 2 , α 3 are 0 or a positive constant satisfying α 1 + α 2 + α 3 = 1.

ここで、α１，α２，α３は、鋼板速度の変化が材質特性に与える影響について、引張り強度γ、硬度Ｈ、延性Ｅのそれぞれに、どの程度配慮するかの割合を与える定数である。α１が１（他が０）のときには、引張り強度γが一定になるように巻取温度の補正量ΔＣＴγが算出される。また，α２（他が０）が１のとき，硬度Ｈが一定になるように巻取温度の補正量ΔＣＴＨが算出される。また、α３が１（他が０）のときには、延性Ｅが一定になるように巻取温度の補正量ΔＣＴＥが算出される。α１〜α３が０〜１の中間値のときには、α１〜α３の値に応じて、引張り強度γ、硬度Ｈ、延性Ｅの程度が按分され、統合的に均一化される。 Here, α 1 , α 2 , and α 3 are constants that give the ratio of how much to consider each of the tensile strength γ, hardness H, and ductility E with respect to the influence of the change in the steel plate speed on the material properties. . When α 1 is 1 (others are 0), the winding temperature correction amount ΔCT γ is calculated so that the tensile strength γ is constant. Also, alpha 2 when (others 0) is 1, the correction amount [Delta] CT H winding temperature as the hardness H is constant is calculated. Further, when the alpha 3 is 1 (the other is 0), the correction amount [Delta] CT E of the winding temperature as ductility E is constant is calculated. When α 1 to α 3 are intermediate values of 0 to 1 , according to the values of α 1 to α 3 , the degree of tensile strength γ, hardness H, and ductility E is apportioned and uniformly made uniform.

最後に、巻取温度補正量算出部３１は、ステップＳ６５で算出した巻取温度の補正量ΔＣＴｔをフィードフォワード制御部３２および巻取温度指令算出部３３へ出力し（ステップＳ６６）、当該巻取温度補正量算出処理を終了する。   Finally, the winding temperature correction amount calculation unit 31 outputs the winding temperature correction amount ΔCTt calculated in step S65 to the feedforward control unit 32 and the winding temperature command calculation unit 33 (step S66). The temperature correction amount calculation process ends.

図１２は、巻取温度指令算出部３３が実行する巻取温度指令算出処理の処理フローの例を示した図である。巻取温度指令算出部３３は、プリセット冷却指令算出部１１を経由して受け取った巻取温度ＣＴｔと巻取温度補正量算出部３１から受け取った巻取温度の補正量ΔＣＴｔを用いて、制御に用いる制御目標巻取温度ＣＴｔｃを冷却制御中にリアルタイムで計算し、その計算結果をフィードバック制御部３４に出力する。   FIG. 12 is a diagram illustrating an example of a processing flow of a winding temperature command calculation process executed by the winding temperature command calculation unit 33. The winding temperature command calculation unit 33 uses the winding temperature CTt received via the preset cooling command calculation unit 11 and the winding temperature correction amount ΔCTt received from the winding temperature correction amount calculation unit 31 for control. The control target winding temperature CTtc to be used is calculated in real time during the cooling control, and the calculation result is output to the feedback control unit 34.

そこで、巻取温度指令算出部３３は、まず、プリセット冷却指令算出部１１から巻取温度ＣＴｔを取得し（ステップＳ７１）、さらに、巻取温度補正量算出部３１から巻取温度の補正量ΔＣＴｔを取得する（ステップＳ７２）。続いて、巻取温度指令算出部３３は、次の式（１５）に従って、制御目標巻取温度ＣＴｔｃを冷却制御中にリアルタイムで計算する（ステップＳ７３）。

ＣＴｔｃ＝ＣＴｔ＋β・ΔＣＴｔ （１５）
ここで、β：補正ゲイン（０〜１） Therefore, the winding temperature command calculation unit 33 first acquires the winding temperature CTt from the preset cooling command calculation unit 11 (step S71), and further, the winding temperature correction amount ΔCTt from the winding temperature correction amount calculation unit 31. Is acquired (step S72). Subsequently, the winding temperature command calculation unit 33 calculates the control target winding temperature CTtc in real time during the cooling control according to the following equation (15) (step S73).

CTtc = CTt + β · ΔCTt (15)
Where β: correction gain (0 to 1)

次に、巻取温度指令算出部３３は、この計算式で得られた制御目標巻取温度ＣＴｔｃをフィードバック制御部３４に出力し（ステップＳ７４）、当該制御指令温度算出処理を終了する。   Next, the winding temperature command calculation unit 33 outputs the control target winding temperature CTtc obtained by this calculation formula to the feedback control unit 34 (step S74), and ends the control command temperature calculation process.

フィードフォワード制御部３２（処理フローの図示を省略）は、巻取温度補正量算出部３１から巻取温度の補正量ΔＣＴｔを取得し、鋼板５１の実際の巻取温度がこの補正量ΔＣＴｔに対応して変化するように、制御コードの変化量ΔＮＦＦを算出する。制御コードの変化量ΔＮＦＦは、例えば、次の式（１６）により計算される。

ΔＮＦＦ＝ａ１・（∂Ｎ／∂ＣＴ）・ΔＣＴｔ （１６）
ここで、ａ１：制御ゲイン

なお、（∂Ｎ／∂ＣＴ）は、巻取温度ＣＴｔの変化を打ち消す制御コードを表す影響係数であり、定数であるとする。 The feedforward control unit 32 (illustration of the processing flow is omitted) acquires the winding temperature correction amount ΔCTt from the winding temperature correction amount calculation unit 31, and the actual winding temperature of the steel plate 51 corresponds to the correction amount ΔCTt. Then, the control code change amount ΔN FF is calculated. The change amount ΔN FF of the control code is calculated by the following equation (16), for example.

ΔN FF = a 1 · (∂N / ∂CT) · ΔCTt (16)
Where a 1 : control gain

Note that (∂N /） CT) is an influence coefficient representing a control code for canceling the change in the winding temperature CTt, and is a constant.

また、フィードバック制御部３４（処理フローの図示を省略）は、巻取温度計５６から鋼板５１の実測温度ＣＴａを取り込み、この実測温度ＣＴａと巻取温度指令算出部３３から取得した制御目標巻取温度ＣＴｔｃとの偏差ΔＣＴａを解消させる制御コードの変化量ΔＮＦＢを算出する。制御コードの変化量ΔＮＦＢは、例えば、次の式（１７）により計算される。

ΔＮＦＢ＝ａ２・（∂Ｎ／∂ＣＴ）・ΔＣＴａ （１７）
ここで、ΔＣＴａ＝ＣＴｔｃ−ＣＴａ
ａ２：制御ゲイン Further, the feedback control unit 34 (illustration of the processing flow is omitted) takes in the measured temperature CTa of the steel plate 51 from the winding thermometer 56, and the control target winding acquired from the measured temperature CTa and the winding temperature command calculating unit 33. A control code change amount ΔN FB for eliminating the deviation ΔCTa from the temperature CTtc is calculated. The change amount ΔN FB of the control code is calculated by the following equation (17), for example.

ΔN FB = a 2 · (∂N / ∂CT) · ΔCTa (17)
Here, ΔCTa = CTtc−CTa
a 2 : Control gain

図１３は、冷却ヘッダ指令算出部３５が実行する冷却ヘッダ指令算出処理の処理フローの例を示した図である。冷却ヘッダ指令算出部３５は、プリセット冷却指令算出部１１による冷却前の計算で得られた制御コードを、フィードフォワード制御部３２で計算された制御コードの変化量とフィードバック制御部３４で計算された制御コードの変化量で補正する。そして、その補正した制御コードを、最終的に巻取冷却装置５７に出力するヘッダパターンに変換し、変換後のヘッダパターンを巻取冷却装置５７に出力する。   FIG. 13 is a diagram illustrating an example of a processing flow of a cooling header command calculation process executed by the cooling header command calculation unit 35. The cooling header command calculation unit 35 calculates the control code obtained by the calculation before the cooling by the preset cooling command calculation unit 11 and the control code change amount calculated by the feedforward control unit 32 and the feedback control unit 34. Correct with the amount of control code change. Then, the corrected control code is converted into a header pattern that is finally output to the winding cooling device 57, and the converted header pattern is output to the winding cooling device 57.

冷却ヘッダ指令算出部３５は、鋼板５１のそれぞれの部位（セクションｉ）に対応して算出された制御コードのプリセット値Ｎｐｓｉを、プリセット冷却指令算出部１１から取得する（ステップＳ８１）。次に、冷却ヘッダ指令算出部３５は、フィードフォワード時の制御コードの変化量ΔＮＦＦをフィードフォワード制御部３２から取得し（ステップＳ８２）、さらに、フィードバック時の制御コードの変化量ΔＮＦＢをフィードバック制御部３４から取得する（ステップＳ８３）。 Cooling header command calculation unit 35, a preset value Nps i for each site control code that is calculated corresponding to (section i) of the steel sheet 51 is obtained from a preset cooling command calculation unit 11 (step S81). Next, the cooling header command calculation unit 35 acquires the control code change amount ΔN FF at the time of feed forward from the feed forward control unit 32 (step S82), and further feeds back the control code change amount ΔN FB at the time of feedback. Obtained from the control unit 34 (step S83).

続いて、冷却ヘッダ指令算出部３５は、制御コードのプリセット値Ｎｐｓｉをフィードフォワード時の制御コードの変化量ΔＮＦＦおよびフィードバック時の制御コードの変化量ΔＮＦＢで補正し、次の式（１８）により、実際の制御に用いる制御コードＮｃｔｉを得る（ステップＳ８４）。

Ｎｃｔｉ＝Ｎｐｓｉ＋ΔＮＦＦ＋ΔＮＦＢ （１８）
ここで，ｉ：鋼板５１のセクション番号

なお、制御コードＮｃｔｉの算出式は、次の式（１９）に示すように、フィードフォワード時およびフィードバック時のそれぞれの制御コードの変化量ΔＮＦＦ，ΔＮＦＢに、重みｗ１，ｗ２を付して算出するものであってもよい。

Ｎｃｔｉ＝Ｎｐｓｉ＋ｗ１・ΔＮＦＦ＋ｗ２・ΔＮＦＢ （１９）
ここで、ｗ１，ｗ２は、ｗ１＋ｗ２＝１を満たす０または正の定数。 Subsequently, the cooling header command calculation unit 35 corrects the preset value Nps i of the control code with the control code change amount ΔN FF at the time of feedforward and the control code change amount ΔN FB at the time of feedback, and the following equation (18 ), The control code Nct i used for actual control is obtained (step S84).

Nct i = Nps i + ΔN FF + ΔN FB (18)
Where i: Section number of the steel plate 51

As shown in the following equation (19), the control code Nct i is calculated by assigning weights w 1 and w 2 to the control code changes ΔN FF and ΔN FB at the time of feedforward and feedback, respectively. It may be attached and calculated.

Nct i = Nps i + w 1 · ΔN FF + w 2 · ΔN FB (19)
Here, w 1 and w 2 are 0 or a positive constant that satisfies w 1 + w 2 = 1.

続いて、以下の処理により、制御コードＮｃｔｉを巻取冷却装置５７に出力するヘッダパターンに変換する。この処理は、巻取冷却装置５７に設けられているすべての冷却ヘッダ６１に対して行われる。 Subsequently, the control code Nct i is converted into a header pattern to be output to the winding cooling device 57 by the following processing. This process is performed for all the cooling headers 61 provided in the winding cooling device 57.

まず、冷却ヘッダ指令算出部３５は、冷却ヘッダ６１の１つ（上下１対）を選択し、その冷却ヘッダ６１直下を通過している鋼板５１の先端からの距離Ｌｈを算出する（ステップＳ８５）。なお、巻取温度制御装置１００は、鋼板位置を特定する目的で、例えば、仕上げミル５２出側位置での鋼板５１の先端から距離を検知する機能を有しているので、このような距離Ｌｈは、容易に算出することができる。   First, the cooling header command calculation unit 35 selects one of the cooling headers 61 (a pair of upper and lower sides), and calculates a distance Lh from the tip of the steel plate 51 passing directly under the cooling header 61 (step S85). . The winding temperature control device 100 has a function of detecting the distance from the front end of the steel plate 51 at the exit side position of the finishing mill 52, for example, for the purpose of specifying the steel plate position. Can be easily calculated.

次に、冷却ヘッダ指令算出部３５は、距離Ｌｈが０より小さいか否か判定する（ステップＳ８６）。その判定の結果、距離Ｌｈが０より小さい場合には（ステップＳ８６でＹｅｓ）、鋼板５１の先端が当該冷却ヘッダ６１まで到達していないので、ステップＳ８７およびステップＳ８９の処理を抜け、ステップＳ８９の処理へ進む。一方、距離Ｌｈが０以上である場合には（ステップＳ８６でＹｅｓ）、鋼板５１の先端が当該冷却ヘッダ６１まで到達しているので、冷却ヘッダ指令算出部３５は、距離Ｌｈに対応する鋼板５１のセクションの制御コードＮｃｔｉを取得する（ステップＳ８７）。すなわち、鋼板５１の先端からの長さがＬｈの部位に対応する制御コードＮｃｔｉを取得する。 Next, the cooling header command calculation unit 35 determines whether or not the distance Lh is smaller than 0 (step S86). As a result of the determination, if the distance Lh is smaller than 0 (Yes in step S86), the tip of the steel plate 51 has not reached the cooling header 61, so the process of step S87 and step S89 is skipped, and the process of step S89 is performed. Proceed to processing. On the other hand, when the distance Lh is equal to or greater than 0 (Yes in step S86), since the leading end of the steel plate 51 has reached the cooling header 61, the cooling header command calculation unit 35 determines the steel plate 51 corresponding to the distance Lh. The control code Nct i of the section is acquired (step S87). That is, the control code Nct i corresponding to the part having the length Lh from the tip of the steel plate 51 is acquired.

次に、冷却ヘッダ指令算出部３５は、当該冷却ヘッダ６１の開閉を決定する（ステップＳ８８）。すなわち、当該冷却ヘッダ６１の優先順位が前記取得した制御コードＮｃｔｉと同じか小さいときは、この冷却ヘッダ６１を「開」とし、そうでないときは「閉」とする。そして、冷却ヘッダ指令算出部３５は、全ての冷却ヘッダ６１について、その開閉を決定したか否かを判定する（ステップＳ８９）。その判定の結果、全ての冷却ヘッダ６１については、未だ開閉を決定していない場合には（ステップＳ８９でＮｏ）、ステップＳ８５に戻って、ステップＳ８５以下の処理を繰り返して実行する。 Next, the cooling header command calculation unit 35 determines opening / closing of the cooling header 61 (step S88). That is, when the priority of the cooling header 61 is equal to or smaller than the acquired control code Nct i , the cooling header 61 is set to “open”, and otherwise, it is set to “closed”. And the cooling header command calculation part 35 determines whether the opening / closing was determined about all the cooling headers 61 (step S89). As a result of the determination, if opening / closing has not been determined for all the cooling headers 61 (No in step S89), the process returns to step S85, and the processes in and after step S85 are repeated.

一方、全ての冷却ヘッダ６１について、その開閉を決定し終えていた場合には（ステップＳ８９でＹｅｓ）、冷却ヘッダ指令算出部３５は、その決定した冷却ヘッダ６１の開閉情報（ヘッダパターン）を巻取冷却装置５７に出力し（ステップＳ９０）、当該冷却ヘッダ指令算出処理を終了する。   On the other hand, when the opening / closing of all the cooling headers 61 has been determined (Yes in step S89), the cooling header command calculation unit 35 winds the determined opening / closing information (header pattern) of the cooling header 61. It outputs to the cooling device 57 (step S90), and the said cooling header command calculation process is complete | finished.

以上、本実施形態では、冷却、巻取時の基準鋼板速度Ｖｓからの変化に対する材質特性の変化率（第１の影響係数）と巻取温度ＣＴｔの変化に対する材質特性の変化率（第２の影響係数）とを求めておき、その両者の関係を利用することにより、基準鋼板速度Ｖｓの変化による材質特性に変化があった場合には、その材質特性の変化が巻取温度ＣＴｔの変化で打ち消されるようにされている。従って、冷却、巻取時の基準鋼板速度Ｖｓに変動が生じても鋼板５１の材質特性を一定に保つことが可能になる。よって、本実施形態に係る巻取温度制御装置１００は、圧延されダウンコイラ５５に巻き取られる鋼板５１の長手方向の材質特性の均一性を向上させることができるという効果を奏する。   As described above, in the present embodiment, the change rate of the material property (first influence coefficient) with respect to the change from the reference steel plate speed Vs at the time of cooling and winding, and the change rate of the material property with respect to the change of the winding temperature CTt (second Influence coefficient) and using the relationship between the two, if there is a change in the material characteristics due to the change in the reference steel plate speed Vs, the change in the material characteristics is caused by the change in the coiling temperature CTt. It is designed to be countered. Therefore, the material properties of the steel plate 51 can be kept constant even if the reference steel plate speed Vs during cooling and winding varies. Therefore, the winding temperature control apparatus 100 according to the present embodiment has an effect that the uniformity of the material properties in the longitudinal direction of the steel plate 51 that is rolled and wound around the downcoiler 55 can be improved.

なお、以上に説明した実施形態では、鋼板５１の強度として、引張り強度γを採用したが、引張り強度に限定されず、降伏強度、圧縮強度、せん断強度などを採用してもよい。また、材質特性を表す量としては、強度γ、硬度Ｈ、延性Ｅの他にも、脆性（もろさ）、研削性、耐摩耗性、加工性などがある。材質予測部１３は、これらの量を予測可能な範囲で予測計算し、その影響係数を計算するものであってもよい。そして、そのような実施形態では、それらの材質特性（脆性、研削性、耐摩耗性、加工性など）を鋼板５１の長手方向に均一化することが可能になる。   In the embodiment described above, the tensile strength γ is adopted as the strength of the steel plate 51, but it is not limited to the tensile strength, and yield strength, compressive strength, shear strength, and the like may be adopted. In addition to strength γ, hardness H, and ductility E, quantities representing material characteristics include brittleness (brittleness), grindability, wear resistance, workability, and the like. The material predicting unit 13 may calculate the influence coefficient by predicting these amounts in a predictable range. In such an embodiment, the material characteristics (brittleness, grindability, wear resistance, workability, etc.) can be made uniform in the longitudinal direction of the steel plate 51.

また、以上に説明した実施形態では、次に圧延し冷却予定の鋼板５１について、毎回、材質予測処理および影響係数算出処理を実行するものとしているが、いったん求めた影響係数については、そのときの鋼種、板厚、板幅、目標巻取温度、速度パターン、加熱履歴などの条件に対応づけて記憶装置に記憶しておいてもよい。そして、別の鋼板５１を圧延し冷却するとき、その条件に一致する影響係数が記憶装置に記憶されていた場合には、材質予測処理および影響係数算出処理を実行することなく、その記憶されている影響係数を用いてもよい。   In the embodiment described above, the material prediction process and the influence coefficient calculation process are executed each time for the steel sheet 51 to be rolled and then cooled, but the influence coefficient once obtained is determined at that time. You may memorize | store in a memory | storage device corresponding to conditions, such as a steel type, board thickness, board width, target winding temperature, a speed pattern, and a heating history. When another steel plate 51 is rolled and cooled, if an influence coefficient that matches the condition is stored in the storage device, it is stored without performing the material prediction process and the influence coefficient calculation process. May be used.

本発明は、以上に説明した実施形態に限定されるものでなく、さらに様々な変形例が含まれる。前記の実施形態は、本発明を分かりやすく説明するために、詳細に説明したものであり、必ずしも説明したすべての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成の一部で置き換えることが可能であり、さらに、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成の一部または全部を加えることも可能である。   The present invention is not limited to the embodiment described above, and includes various modifications. The above-described embodiment has been described in detail for easy understanding of the present invention, and is not necessarily limited to one having all the configurations described. Further, a part of the configuration of an embodiment can be replaced with a part of the configuration of another embodiment, and further, a part or all of the configuration of another embodiment is added to the configuration of the certain embodiment. Is also possible.

１０ プリセット制御部
１１ プリセット冷却指令算出部（第１の冷却指令算出部）
１２ 影響係数算出部
１３ 材質予測部
２１ 目標巻取温度記憶部
２１Ｔ 目標巻取温度テーブル
２２ 速度パターン記憶部
２２Ｔ 速度パターンテーブル
２３ 冷却ヘッダ優先順位記憶部
２３Ｔ 冷却ヘッダ優先順位テーブル
２４ 板温推定モデル記憶部
３０ ダイナミック制御部
３１ 巻取温度補正量算出部
３２ フィードフォワード制御部
３３ 巻取温度指令算出部
３４ フィードバック制御部
３５ 冷却ヘッダ指令算出部（第２の冷却指令算出部）
４０ 上位コンピュータ
５０ 制御対象
５１ 鋼板
５２ 仕上げミル
５３ 圧延スタンド
５４ ワークロール
５５ ダウンコイラ
５６ 巻取温度計
５７ 巻取冷却装置（冷却装置）
５８ 上部冷却装置
５９ 下部冷却装置
６０ バンク
６１ 冷却ヘッダ
１００ 巻取温度制御装置 10 Preset Control Unit 11 Preset Cooling Command Calculation Unit (First Cooling Command Calculation Unit)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 12 Influence coefficient calculation part 13 Material prediction part 21 Target winding temperature memory | storage part 21T Target winding temperature table 22 Speed pattern memory | storage part 22T Speed pattern table 23 Cooling header priority order memory | storage part 23T Cooling header priority order table 24 Sheet temperature estimation model memory | storage Unit 30 Dynamic control unit 31 Winding temperature correction amount calculating unit 32 Feed forward control unit 33 Winding temperature command calculating unit 34 Feedback control unit 35 Cooling header command calculating unit (second cooling command calculating unit)
40 Host computer 50 Control object 51 Steel plate 52 Finishing mill 53 Rolling stand 54 Work roll 55 Downcoiler 56 Winding thermometer 57 Winding cooling device (cooling device)
58 Upper cooling device 59 Lower cooling device 60 Bank 61 Cooling header 100 Winding temperature control device

次に、影響係数算出部１２は、基準鋼板速度ＶｓをΔＶ増やしたＶｓ＋ΔＶを基準鋼板速度Ｖｓとし、巻取温度ＣＴｔを特定した上で、材質予測部１３に材質予測処理を実行させる（ステップＳ４３）。そして、その処理結果として、基準鋼板速度ＶｓをΔＶ増やしたときの引張り強度γ ２ 、硬度Ｈ ２ 、延性Ｅ ２ を得る（ステップＳ４４）。 Next, the influence coefficient calculation unit 12 sets Vs + ΔV obtained by increasing the reference steel plate speed Vs by ΔV as the reference steel plate speed Vs, specifies the coiling temperature CTt, and causes the material prediction unit 13 to execute the material prediction process (step S43). ). Then, as the processing result, tensile strength γ 2 , hardness H 2 , and ductility E 2 when the reference steel plate speed Vs is increased by ΔV are obtained (step S44).

次に、影響係数算出部１２は、基準鋼板速度Ｖｓを特定し、さらに巻取温度ＣＴｔをΔＣＴｔ増やしたＣＴｔ＋ΔＣＴｔを新たな巻取温度ＣＴｔとした上で、材質予測部１３に材質予測処理を実行させる（ステップＳ４６）。そして、その処理結果として、巻取温度ＣＴｔをΔＣＴｔ増やしたときの引張り強度γ ３ 、硬度Ｈ ３ 、延性Ｅ ３ を得る（ステップＳ４７）。 Next, the influence coefficient calculation unit 12 specifies the reference steel plate speed Vs, further increases the coiling temperature CTt by ΔCTt, and sets CTt + ΔCTt as a new coiling temperature CTt, and then performs a material prediction process on the material prediction unit 13. (Step S46). Then, as the processing result, tensile strength γ 3 , hardness H 3 , and ductility E 3 when the winding temperature CTt is increased by ΔCTt are obtained (step S47).

Claims (10)

冷却ヘッダ開閉指令に従ってノズルを開閉する複数の冷却ヘッダを備え、熱間圧延の仕上げミルから排出される鋼板がダウンコイラで巻き取られる前の位置で、前記冷却ヘッダから放水することにより前記鋼板を冷却する冷却装置の巻取温度制御装置であって、
前記鋼板が冷却されるに先立ち、前記鋼板が予め設定された鋼板速度で前記冷却装置を通過する際の前記鋼板の巻取温度を予測し、前記予測した巻取温度が予め設定された目標巻取温度と略一致するような前記冷却ヘッダ開閉指令を算出する第１の冷却指令算出部と、
前記鋼板が前記冷却装置で冷却されているときに、前記鋼板の鋼板速度を検出し、前記鋼板速度の変化が前記鋼板の材質特性に及ぼす影響に対応する前記巻取温度の補正量を算出する巻取温度補正量算出部と、
前記第１の冷却指令算出部により算出された冷却ヘッダ開閉指令を、前記巻取温度補正量算出部により算出された前記巻取温度の補正量に基づいて補正し、前記補正した冷却ヘッダ開閉指令を前記冷却装置に出力する第２の冷却指令算出部と、
を備えること
を特徴とする巻取温度制御装置。 A plurality of cooling headers that open and close the nozzles according to a cooling header opening / closing command are provided, and the steel plates are cooled by discharging water from the cooling header at a position before the steel plates discharged from the hot rolling finishing mill are wound by the downcoiler. A cooling temperature control device for the cooling device,
Prior to cooling the steel plate, the steel sheet predicts a winding temperature of the steel plate when passing through the cooling device at a preset steel plate speed, and the predicted winding temperature is set to a preset target winding. A first cooling command calculation unit that calculates the cooling header opening / closing command that substantially matches the intake temperature;
When the steel plate is cooled by the cooling device, the steel plate speed of the steel plate is detected, and the correction amount of the winding temperature corresponding to the influence of the change in the steel plate speed on the material properties of the steel plate is calculated. A winding temperature correction amount calculation unit;
The cooling header opening / closing command calculated by the first cooling command calculation unit is corrected based on the correction amount of the winding temperature calculated by the winding temperature correction amount calculation unit, and the corrected cooling header opening / closing command is corrected. A second cooling command calculation unit that outputs to the cooling device;
A winding temperature control device comprising: 上位コンピュータから受け取った前記鋼板の化学組成、前記鋼板の圧延および冷却履歴を含む情報に基づき、前記鋼板の強度、硬度および延性のうち少なくとも１つを材質特性値として算出する材質予測部と、
前記材質予測部により算出される材質特性値に基づき、前記鋼板速度の変化量が前記材質特性値に及ぼす影響を第１の影響係数として算出するとともに、前記巻取温度の変化量が前記材質特性に及ぼす影響を第２の影響係数として算出する影響係数算出部と、
をさらに備え、
前記巻取温度補正量算出部は、
前記鋼板速度の変化量と、前記第１の影響係数および前記第２の影響係数の少なくとも一方の影響係数とを用いて、前記巻取温度の補正量を算出すること
を特徴とする請求項１に記載の巻取温度制御装置。 Based on information including the chemical composition of the steel sheet received from the host computer, rolling and cooling history of the steel sheet, a material prediction unit that calculates at least one of the strength, hardness and ductility of the steel sheet as a material characteristic value;
Based on the material property value calculated by the material predicting unit, the influence of the change amount of the steel plate speed on the material property value is calculated as a first influence coefficient, and the change amount of the winding temperature is the material property value. An influence coefficient calculation unit for calculating an influence on the second influence coefficient;
Further comprising
The winding temperature correction amount calculation unit
The correction amount of the winding temperature is calculated using the change amount of the steel plate speed and the influence coefficient of at least one of the first influence coefficient and the second influence coefficient. The winding temperature control apparatus as described in 2. 前記巻取温度補正量算出部で算出された前記巻取温度の補正量を打ち消すような冷却ヘッダ開閉指令の変化量を算出するフィードフォワード制御部をさらに備え、
前記第２の冷却指令算出部は、
前記第１の冷却指令算出部により算出された冷却ヘッダ開閉指令を、前記フィードフォワード制御部で算出された冷却ヘッダ開閉指令の変化量を用いて補正すること
を特徴とする請求項１に記載の巻取温度制御装置。 A feedforward control unit that calculates a change amount of the cooling header open / close command so as to cancel the correction amount of the winding temperature calculated by the winding temperature correction amount calculation unit;
The second cooling command calculator is
The cooling header opening / closing command calculated by the first cooling command calculation unit is corrected using a change amount of the cooling header opening / closing command calculated by the feedforward control unit. Winding temperature control device. 前記巻取温度補正量算出部で算出された前記巻取温度の補正量と前記第１の冷却指令算出部で用いられた前記目標巻取温度とに基づき、制御目標巻取温度を算出する巻取温度指令算出部と、
前記巻取温度指令算出部で算出された前記制御目標巻取温度と前記巻取温度の実測値との差を減少させるような冷却ヘッダ開閉指令の変化量を算出するフィードバック制御部と、
をさらに備え、
前記第２の冷却指令算出部は、
前記第１の冷却指令算出部により算出された冷却ヘッダ開閉指令を、前記フィードバック制御部で算出された冷却ヘッダ開閉指令の変化量を用いて補正すること
を特徴とする請求項１に記載の巻取温度制御装置。 A winding for calculating a control target winding temperature based on the correction amount of the winding temperature calculated by the winding temperature correction amount calculation unit and the target winding temperature used by the first cooling command calculation unit. Taking temperature command calculation part,
A feedback control unit that calculates a change amount of the cooling header open / close command so as to reduce a difference between the control target winding temperature calculated by the winding temperature command calculation unit and the actual measurement value of the winding temperature;
Further comprising
The second cooling command calculator is
The winding according to claim 1, wherein the cooling header opening / closing command calculated by the first cooling command calculating unit is corrected using a change amount of the cooling header opening / closing command calculated by the feedback control unit. Temperature control device. 前記巻取温度補正量算出部で算出された前記巻取温度の補正量を打ち消すような冷却ヘッダ開閉指令の第１の変化量を算出するフィードフォワード制御部と、
前記巻取温度補正量算出部で算出された前記巻取温度の補正量と前記第１の冷却指令算出部で用いられた前記目標巻取温度とに基づき、制御目標巻取温度を算出する巻取温度指令算出部と、
前記巻取温度指令算出部で算出された前記制御目標巻取温度と前記巻取温度の実測値との差を減少させるような冷却ヘッダ開閉指令の第２の変化量を算出するフィードバック制御部と、
をさらに備え、
前記第２の冷却指令算出部は、
前記第１の冷却指令算出部により算出された冷却ヘッダ開閉指令を、前記第１の変化量および前記第２の変化量それぞれに重みを付して加算して得られる第３の変化量を用いて補正すること
を特徴とする請求項１に記載の巻取温度制御装置。 A feedforward control unit that calculates a first change amount of the cooling header opening / closing command that cancels the correction amount of the winding temperature calculated by the winding temperature correction amount calculation unit;
A winding for calculating a control target winding temperature based on the correction amount of the winding temperature calculated by the winding temperature correction amount calculation unit and the target winding temperature used by the first cooling command calculation unit. Taking temperature command calculation part,
A feedback control unit that calculates a second change amount of the cooling header open / close command so as to reduce a difference between the control target winding temperature calculated by the winding temperature command calculation unit and the measured value of the winding temperature; ,
Further comprising
The second cooling command calculator is
Using a third change amount obtained by adding the first change amount and the second change amount to each of the first change amount and the second change amount with the cooling header opening / closing command calculated by the first cooling instruction calculating unit. The winding temperature control device according to claim 1, wherein 冷却ヘッダ開閉指令に従ってノズルを開閉する複数の冷却ヘッダを備え、熱間圧延の仕上げミルから排出される鋼板がダウンコイラで巻き取られる前の位置で、前記冷却ヘッダから放水することにより前記鋼板を冷却する冷却装置をコンピュータで制御する巻取温度制御方法であって、
前記コンピュータは、
前記鋼板が冷却されるに先立ち、前記鋼板が予め設定された鋼板速度で前記冷却装置を通過する際の前記鋼板の巻取温度を予測し、前記予測した巻取温度が予め設定された目標巻取温度と略一致するような前記冷却ヘッダ開閉指令を算出する第１の冷却指令算出ステップと、
前記鋼板が前記冷却装置で冷却されているときに、前記鋼板の鋼板速度を検出し、前記鋼板速度の変化が前記鋼板の材質特性に及ぼす影響に対応する前記巻取温度の補正量を算出する巻取温度補正量算出ステップと、
前記第１の冷却指令算出ステップで算出された冷却ヘッダ開閉指令を、前記巻取温度補正量算出ステップで算出された前記巻取温度の補正量に基づいて補正し、前記補正した冷却ヘッダ開閉指令を前記冷却装置に出力する第２の冷却指令算出ステップと、
を実行すること
を特徴とする巻取温度制御方法。 A plurality of cooling headers that open and close the nozzles according to a cooling header opening / closing command are provided, and the steel plates are cooled by discharging water from the cooling header at a position before the steel plates discharged from the hot rolling finishing mill are wound by the downcoiler. A winding temperature control method for controlling a cooling device to be performed by a computer,
The computer
Prior to cooling the steel plate, the steel sheet predicts a winding temperature of the steel plate when passing through the cooling device at a preset steel plate speed, and the predicted winding temperature is set to a preset target winding. A first cooling command calculation step for calculating the cooling header opening / closing command that substantially matches the intake temperature;
When the steel plate is cooled by the cooling device, the steel plate speed of the steel plate is detected, and the correction amount of the winding temperature corresponding to the influence of the change in the steel plate speed on the material properties of the steel plate is calculated. A winding temperature correction amount calculating step;
The cooling header opening / closing command calculated in the first cooling command calculating step is corrected based on the correction amount of the winding temperature calculated in the winding temperature correction amount calculating step, and the corrected cooling header opening / closing command is corrected. A second cooling command calculation step for outputting to the cooling device;
The winding temperature control method characterized by performing this. 前記コンピュータは、
上位コンピュータから受け取った前記鋼板の化学組成、前記鋼板の圧延および冷却履歴を含む情報に基づき、前記鋼板の強度、硬度および延性のうち少なくとも１つを材質特性値として算出する材質予測ステップと、
前記材質予測ステップで算出される材質特性値に基づき、前記鋼板速度の変化量が前記材質特性値に及ぼす影響を第１の影響係数として算出するとともに、前記巻取温度の変化量が前記材質特性に及ぼす影響を第２の影響係数として算出する影響係数算出ステップと、
をさらに実行し、
前記巻取温度補正量算出ステップでは、
前記鋼板速度の変化量と、前記第１の影響係数および前記第２の影響係数の少なくとも一方の影響係数を用いて、前記巻取温度の補正量を算出すること
を特徴とする請求項６に記載の巻取温度制御方法。 The computer
Based on information including the chemical composition of the steel sheet received from the host computer, rolling and cooling history of the steel sheet, a material prediction step for calculating at least one of the strength, hardness and ductility of the steel sheet as a material characteristic value;
Based on the material characteristic value calculated in the material prediction step, the influence of the change amount of the steel plate speed on the material characteristic value is calculated as a first influence coefficient, and the change amount of the coiling temperature is the material characteristic. An influence coefficient calculating step for calculating the influence on the second influence coefficient;
Run further,
In the winding temperature correction amount calculating step,
The correction amount of the winding temperature is calculated using the amount of change in the steel plate speed and at least one of the first influence coefficient and the second influence coefficient. The winding temperature control method as described. 前記コンピュータは、
前記巻取温度補正量算出ステップで算出された前記巻取温度の補正量を打ち消すような冷却ヘッダ開閉指令の変化量を算出するフィードフォワード制御ステップをさらに実行し、
前記第２の冷却指令算出ステップでは、
前記第１の冷却指令算出ステップで算出された冷却ヘッダ開閉指令を、前記フィードフォワード制御ステップで算出された冷却ヘッダ開閉指令の変化量を用いて補正すること
を特徴とする請求項６に記載の巻取温度制御方法。 The computer
A feedforward control step of calculating a change amount of the cooling header opening / closing command so as to cancel the correction amount of the winding temperature calculated in the winding temperature correction amount calculation step;
In the second cooling command calculation step,
The cooling header opening / closing command calculated in the first cooling command calculation step is corrected using a change amount of the cooling header opening / closing command calculated in the feedforward control step. Winding temperature control method. 前記コンピュータは、
前記巻取温度補正量算出ステップで算出された前記巻取温度の補正量と前記第１の冷却指令算出ステップで用いられた前記目標巻取温度とに基づき、制御目標巻取温度を算出する巻取温度指令算出ステップと、
前記巻取温度指令算出ステップで算出された前記制御目標巻取温度と前記巻取温度の実測値との差を減少させるような冷却ヘッダ開閉指令の変化量を算出するフィードバック制御ステップと、
をさらに実行し、
前記第２の冷却指令算出ステップでは、
前記第１の冷却指令算出ステップで算出された冷却ヘッダ開閉指令を、前記フィードバック制御ステップで算出された冷却ヘッダ開閉指令の変化量を用いて補正すること
を特徴とする請求項６に記載の巻取温度制御方法。 The computer
A winding for calculating a control target winding temperature based on the correction amount of the winding temperature calculated in the winding temperature correction amount calculation step and the target winding temperature used in the first cooling command calculation step. Taking temperature command calculation step,
A feedback control step of calculating a change amount of the cooling header open / close command so as to reduce a difference between the control target winding temperature calculated in the winding temperature command calculation step and an actual value of the winding temperature;
Run further,
In the second cooling command calculation step,
The winding according to claim 6, wherein the cooling header opening / closing command calculated in the first cooling command calculation step is corrected using a change amount of the cooling header opening / closing command calculated in the feedback control step. Taking temperature control method. 前記コンピュータは、
前記巻取温度補正量算出ステップで算出された前記巻取温度の補正量を打ち消すような冷却ヘッダ開閉指令の第１の変化量を算出するフィードフォワード制御ステップと、
前記巻取温度補正量算出ステップで算出された前記巻取温度の補正量と前記第１の冷却指令算出ステップで用いられた前記目標巻取温度とに基づき、制御目標巻取温度を算出する巻取温度指令算出ステップと、
前記巻取温度指令算出ステップで算出された前記制御目標巻取温度と前記巻取温度の実測値との差を減少させるような冷却ヘッダ開閉指令の第２の変化量を算出するフィードバック制御ステップと、
をさらに実行し、
前記第２の冷却指令算出ステップでは、
前記第１の冷却指令算出ステップで算出された冷却ヘッダ開閉指令を、前記第１の変化量および前記第２の変化量のそれぞれに重みを付して加算して得られる第３の変化量を用いて補正すること
を特徴とする請求項６に記載の巻取温度制御方法。 The computer
A feedforward control step of calculating a first change amount of the cooling header open / close command so as to cancel the correction amount of the winding temperature calculated in the winding temperature correction amount calculation step;
A winding for calculating a control target winding temperature based on the correction amount of the winding temperature calculated in the winding temperature correction amount calculation step and the target winding temperature used in the first cooling command calculation step. Taking temperature command calculation step,
A feedback control step of calculating a second change amount of the cooling header open / close command so as to reduce a difference between the control target winding temperature calculated in the winding temperature command calculating step and an actual measured value of the winding temperature; ,
Run further,
In the second cooling command calculation step,
A third change amount obtained by adding the cooling header opening / closing command calculated in the first cooling command calculation step to each of the first change amount and the second change amount with a weight added thereto. The winding temperature control method according to claim 6, wherein the winding temperature control method is used.
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