JPH0675751B2 - ツィンドラム式連続鋳造機の溶鋼レベル制御方法及びその装置 - Google Patents
ツィンドラム式連続鋳造機の溶鋼レベル制御方法及びその装置Info
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- JPH0675751B2 JPH0675751B2 JP62190461A JP19046187A JPH0675751B2 JP H0675751 B2 JPH0675751 B2 JP H0675751B2 JP 62190461 A JP62190461 A JP 62190461A JP 19046187 A JP19046187 A JP 19046187A JP H0675751 B2 JPH0675751 B2 JP H0675751B2
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- Japan
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- molten steel
- steel level
- level
- drum type
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ツィンドラム式連続鋳造機の溶鋼レベル制御
方法及びその装置に関し、特に、溶鋼レベルが最終目的
値になるまでの鋳造開始初期の溶鋼レベル制御を完全に
自動的に行う方法及びその装置に関する。
方法及びその装置に関し、特に、溶鋼レベルが最終目的
値になるまでの鋳造開始初期の溶鋼レベル制御を完全に
自動的に行う方法及びその装置に関する。
〔従来の技術〕 ツィンドラム式連続鋳造機では、製品の品質向上の点か
ら溶鋼レベル制御を高精度で行なう必要がある。
ら溶鋼レベル制御を高精度で行なう必要がある。
従来の溶鋼レベル制御は、鋳造開始から溶鋼レベルが所
定の目標レベル付近に到達するまでは溶鋼流量を手動調
整し、目標レベル付近に到達した時点で自動レベル制御
を開始していた。
定の目標レベル付近に到達するまでは溶鋼流量を手動調
整し、目標レベル付近に到達した時点で自動レベル制御
を開始していた。
ところが、上記従来の方法によれば、オペレータの熟練
度によつて目標レベルへの到達時間やオーバシユートな
どに問題がある。すなわち、溶鋼レベルを目視で監視し
ながら手動操作によつて溶鋼流量を調節するため、オー
バシユートを虞れるあまり流量を絞り勝ちとなり、目標
レベルへの到達時間が長くなる。逆に、到達時間を短縮
しようとして流量を増加しすぎるとオーバシユートが発
生する。さらに、構造によつては溶鋼レベルの限られた
範囲しか目視できない場合もあり、このような悪条件下
では上記現象はさらに悪化する。
度によつて目標レベルへの到達時間やオーバシユートな
どに問題がある。すなわち、溶鋼レベルを目視で監視し
ながら手動操作によつて溶鋼流量を調節するため、オー
バシユートを虞れるあまり流量を絞り勝ちとなり、目標
レベルへの到達時間が長くなる。逆に、到達時間を短縮
しようとして流量を増加しすぎるとオーバシユートが発
生する。さらに、構造によつては溶鋼レベルの限られた
範囲しか目視できない場合もあり、このような悪条件下
では上記現象はさらに悪化する。
本発明は、上記のように従来はオペレータの熟練度に頼
つていた鋳造開始初期の溶鋼レベル制御を、完全自動化
することによつて目標溶鋼レベルへの到達時間及びオー
バシユートを最適化し、生産性及び品質の向上と省力化
を達成することのできるツィンドラム式連続鋳造機の溶
鋼レベル制御方法及びその装置を提供しようとするもの
である。
つていた鋳造開始初期の溶鋼レベル制御を、完全自動化
することによつて目標溶鋼レベルへの到達時間及びオー
バシユートを最適化し、生産性及び品質の向上と省力化
を達成することのできるツィンドラム式連続鋳造機の溶
鋼レベル制御方法及びその装置を提供しようとするもの
である。
本発明は、ツィンドラム式連続鋳造機の溶鋼レベル制御
方法において、鋳造スタートから溶鋼レベルが最終目的
値θＮより僅かにαだけ低い溶鋼レベルθＮ−αに達す
る間、予め定めたストッパ開度により一定の溶鋼流量を
供給するオープンループ制御を行い、溶鋼レベルがθＮ
−αに到達した後は、溶鋼レベル検出信号によりθＮ−
αからθＮに徐々に近づくような時間関数のフィードバ
ック制御によりストッパ開度を調節することを特徴とす
るツィンドラム式連続鋳造機の溶鋼レベル制御方法、及
び、ツィンドラム式連続鋳造機の溶鋼レベル制御装置に
おいて、鋳造条件及び鋳造スタート指令を入力いてスト
ッパ開度を演算するストッパ開度演算部と、溶鋼レベル
信号を入力し、溶鋼レベルが最終目的値θＮより僅かに
αだけ低い溶鋼レベルθＮ−αに達するときにコントロ
ーラのスイッチをONにする制御開始タイミング発生部
と、溶鋼レベル最終目的値θＮ及び小さな値αを入力し
てレベル目標値を演算する演算部と、該演算部のレベル
目標値の信号及び溶鋼レベル計の信号を上記のスイッチ
を介して入力されるコントローラと、上記開度演算部及
び該コントローラからの信号によりストッパの開度を調
節する制御器とを有することを特徴とするツィンドラム
式連続鋳造機の溶鋼レベル制御装置である。
方法において、鋳造スタートから溶鋼レベルが最終目的
値θＮより僅かにαだけ低い溶鋼レベルθＮ−αに達す
る間、予め定めたストッパ開度により一定の溶鋼流量を
供給するオープンループ制御を行い、溶鋼レベルがθＮ
−αに到達した後は、溶鋼レベル検出信号によりθＮ−
αからθＮに徐々に近づくような時間関数のフィードバ
ック制御によりストッパ開度を調節することを特徴とす
るツィンドラム式連続鋳造機の溶鋼レベル制御方法、及
び、ツィンドラム式連続鋳造機の溶鋼レベル制御装置に
おいて、鋳造条件及び鋳造スタート指令を入力いてスト
ッパ開度を演算するストッパ開度演算部と、溶鋼レベル
信号を入力し、溶鋼レベルが最終目的値θＮより僅かに
αだけ低い溶鋼レベルθＮ−αに達するときにコントロ
ーラのスイッチをONにする制御開始タイミング発生部
と、溶鋼レベル最終目的値θＮ及び小さな値αを入力し
てレベル目標値を演算する演算部と、該演算部のレベル
目標値の信号及び溶鋼レベル計の信号を上記のスイッチ
を介して入力されるコントローラと、上記開度演算部及
び該コントローラからの信号によりストッパの開度を調
節する制御器とを有することを特徴とするツィンドラム
式連続鋳造機の溶鋼レベル制御装置である。
本発明方法によれば、最終目標値θＮより若干低いレベ
ルθＮ−αまでは予め定めたストッパの開度により一定
流量を供給するオープンループ制御を行い、そのレベル
θＮ−αを超え最終目標値θＮまではフイードバツク制
御を行うため、鋳造開始初期の溶鋼レベル制御を安全か
つ確実に完全自動化できる。
ルθＮ−αまでは予め定めたストッパの開度により一定
流量を供給するオープンループ制御を行い、そのレベル
θＮ−αを超え最終目標値θＮまではフイードバツク制
御を行うため、鋳造開始初期の溶鋼レベル制御を安全か
つ確実に完全自動化できる。
また、上記のオープンループ制御とフイードバツク制御
の併用によつて目標溶鋼レベルへの到達時間の短縮がで
きると共に、レベル目標値θ＊をθＮ−αからθＮへ徐
々に近づけるような制御を行うことによつてオーバシユ
ートを防止することができる。
の併用によつて目標溶鋼レベルへの到達時間の短縮がで
きると共に、レベル目標値θ＊をθＮ−αからθＮへ徐
々に近づけるような制御を行うことによつてオーバシユ
ートを防止することができる。
第１図〜第３図によつて本発明の実施例を説明する。
第１図は本発明をツインドラム式連続鋳造機へ適用した
例を示す図である。
例を示す図である。
第１図において、１はドラムであり、水冷された２つの
ドラムをドラム駆動モータ２で回転させることによつて
鋳片３を形成する。４はピンチロールであり、図示しな
いモータで駆動されており、鋳片３を送出する。５はタ
ンデイツシユであり、溶鋼６をノズル７を介してチユー
リツプゾーン８へ供給する。９はストツパであり、スト
ツパ駆動装置10を介して上下方向に駆動することによつ
て溶鋼流量Qiを調節するようになつている。11は溶鋼レ
ベル計であり、孤角θ＾を溶鋼レベルθとして検出す
る。12はレベル制御装置であり、鋳造条件及び溶鋼レベ
ル検出信号θを入力し、ストツパ開度指令Ｚ及びドラム
速速度指令Ｖを演算出力する。13はモータ駆動装置であ
り、ドラム速度指令Ｖによつてドラム駆動モータ２を駆
動する。
ドラムをドラム駆動モータ２で回転させることによつて
鋳片３を形成する。４はピンチロールであり、図示しな
いモータで駆動されており、鋳片３を送出する。５はタ
ンデイツシユであり、溶鋼６をノズル７を介してチユー
リツプゾーン８へ供給する。９はストツパであり、スト
ツパ駆動装置10を介して上下方向に駆動することによつ
て溶鋼流量Qiを調節するようになつている。11は溶鋼レ
ベル計であり、孤角θ＾を溶鋼レベルθとして検出す
る。12はレベル制御装置であり、鋳造条件及び溶鋼レベ
ル検出信号θを入力し、ストツパ開度指令Ｚ及びドラム
速速度指令Ｖを演算出力する。13はモータ駆動装置であ
り、ドラム速度指令Ｖによつてドラム駆動モータ２を駆
動する。
第２図は第１図のうち溶鋼レベル制御に関連する部分を
ブロック線図で表わしたものである。
ブロック線図で表わしたものである。
第２図において、レベル制御装置12は、開度パターン演
算部20、レベル目標値演算部21、コントローラ22、制御
開始タイミング発生部23及びスイツチ24から構成されて
いる。25はストツパノズル特性であり、ストツパ開度Ｚ
を入力、溶鋼流大Qiを出力とした時の伝達関数を表わす
ものであり、１次おくれとむだ時間によつて次式のよう
に概略近似できる。
算部20、レベル目標値演算部21、コントローラ22、制御
開始タイミング発生部23及びスイツチ24から構成されて
いる。25はストツパノズル特性であり、ストツパ開度Ｚ
を入力、溶鋼流大Qiを出力とした時の伝達関数を表わす
ものであり、１次おくれとむだ時間によつて次式のよう
に概略近似できる。
また、26は溶鋼レベルプロセス特性であり、溶鋼流量Qi
と鋳片送出量Qoとの差を時間積分することにより溶鋼レ
ベルθ＾が決まる。27は溶鋼レベル計であり、レベル検
出値θを得る。
と鋳片送出量Qoとの差を時間積分することにより溶鋼レ
ベルθ＾が決まる。27は溶鋼レベル計であり、レベル検
出値θを得る。
以下、本発明の動作を第２図及び第３図によつて説明す
る。開度パターン演算部20は鋳造条件を入力することに
よつてスタート時のストツパ開度Zsを演算する。例えば
演算方法としては、目標鋳片厚さとドラム速度から定常
流量を求め、定常流量の２倍程度の流量が得られるよう
な開度Zsを求める。次に、鋳造スタート指令によつて第
３図に示すようにストツパをZsまで開き、オープンルー
プ制御を開始する。これによつて、定常流量の２倍程度
の溶鋼流量Qiが流入するため、溶鋼レベルθ＾は短時間
のうちに上昇する。次に、溶鋼レベル検出値θがθＮ−
αに達したら制御開始タイミング発生部23はスイツチ24
をONにしてレベル制御系を閉ループにし、フイードバツ
ク制御を開始すると共に、レベル目標値演算部21の演算
を開始し、レベル目標値θ＊を与える。ここで、θ
θは、オーバシユート防止のために、時間と共にθＮ−
αからθＮへ徐々に近づくようなものが望ましく、例え
ばスイツチ24をON（フイードバツク制御を開始）した時
点をｔ＝０とすれば、（１）式で示すような関数で与え
る。
る。開度パターン演算部20は鋳造条件を入力することに
よつてスタート時のストツパ開度Zsを演算する。例えば
演算方法としては、目標鋳片厚さとドラム速度から定常
流量を求め、定常流量の２倍程度の流量が得られるよう
な開度Zsを求める。次に、鋳造スタート指令によつて第
３図に示すようにストツパをZsまで開き、オープンルー
プ制御を開始する。これによつて、定常流量の２倍程度
の溶鋼流量Qiが流入するため、溶鋼レベルθ＾は短時間
のうちに上昇する。次に、溶鋼レベル検出値θがθＮ−
αに達したら制御開始タイミング発生部23はスイツチ24
をONにしてレベル制御系を閉ループにし、フイードバツ
ク制御を開始すると共に、レベル目標値演算部21の演算
を開始し、レベル目標値θ＊を与える。ここで、θ
θは、オーバシユート防止のために、時間と共にθＮ−
αからθＮへ徐々に近づくようなものが望ましく、例え
ばスイツチ24をON（フイードバツク制御を開始）した時
点をｔ＝０とすれば、（１）式で示すような関数で与え
る。
θ＊＝θＮ｛１−ｅ−β（To＋ｔ）｝ ……（１） （１）式で示す関数は第３図に示すようにｔ＝０でθ＊
＝θＮ−αであり、その増加と共にθ＊も滑らかに増加
し、ｔ＝∞でθ＊＝θＮになると共に、βによつて立上
りの速さを決めることができる。βはオープンループ制
御時の溶鋼レベルの立上りカーブとスムーズにつながる
ようなカーブが得られるように決定する。第３図におい
て、溶鋼レベル目標値θ＊の破線部がオープンループ制
御時のレベル実績値とすれば、同図に示すように５＝０
からは実線で示すような目標値を与える。これによつ
て、むだ時間、１次おくれ及び積分を含む系をオーバシ
ユートなしに速く立上げることができる。
＝θＮ−αであり、その増加と共にθ＊も滑らかに増加
し、ｔ＝∞でθ＊＝θＮになると共に、βによつて立上
りの速さを決めることができる。βはオープンループ制
御時の溶鋼レベルの立上りカーブとスムーズにつながる
ようなカーブが得られるように決定する。第３図におい
て、溶鋼レベル目標値θ＊の破線部がオープンループ制
御時のレベル実績値とすれば、同図に示すように５＝０
からは実線で示すような目標値を与える。これによつ
て、むだ時間、１次おくれ及び積分を含む系をオーバシ
ユートなしに速く立上げることができる。
すなわち本発明は、鋳造スタート時はストツパ開度Zsで
オープンループ制御し、溶鋼レベルθ＾が目標値θ＊付
近になつた時点でレベル検出値θによるフイードバツク
制御に切換える。このとき、オープンループ制御時のレ
ベル立上りカーブとスムーズにつながり、かつ徐々に最
終値θＮに近づくようなレベル目標値θ＊をフアードバ
ツク制御系の目標値として与える。これにより溶鋼レベ
ルの立上りを速くできると共に、オーバシユートを防止
できる。
オープンループ制御し、溶鋼レベルθ＾が目標値θ＊付
近になつた時点でレベル検出値θによるフイードバツク
制御に切換える。このとき、オープンループ制御時のレ
ベル立上りカーブとスムーズにつながり、かつ徐々に最
終値θＮに近づくようなレベル目標値θ＊をフアードバ
ツク制御系の目標値として与える。これにより溶鋼レベ
ルの立上りを速くできると共に、オーバシユートを防止
できる。
本発明によれば、鋳造開始初期の溶鋼レベル制御を安全
自動化することができ、省力化が達成できる。また、レ
ベル立上り時間の短縮及びオーバシユートの防止ができ
るため、生産性及び品質向上にも寄与するところ大であ
る。
自動化することができ、省力化が達成できる。また、レ
ベル立上り時間の短縮及びオーバシユートの防止ができ
るため、生産性及び品質向上にも寄与するところ大であ
る。
第１図は本発明の一実施例を示す図である。 1:ドラム,2:ドラム駆動モータ， 3:鋳片,4:ピンチロール， 5:タンデイツシユ,6:溶鋼， 7:ノズル,8:チユーリツプゾーン， 9:ストツパ,10:ストツパ駆動装置， 11:溶鋼レベル計,12:レベル制御装置， 13:モータ駆動装置 第２図は第１図のうち溶鋼レベル制御に関する部分のブ
ロツク図である。 20:開度パターン演算部， 21:レベル目標値演算部,22:コントローラ， 23:制御開始タイミング発生部， 24:スイツチ,25:ストツパノズル特性， 26:溶鋼レベルプロセス特性， 27:溶鋼レベル計 第３図は第２図に示す溶鋼レベル制御系の作動状況を示
す図である。
ロツク図である。 20:開度パターン演算部， 21:レベル目標値演算部,22:コントローラ， 23:制御開始タイミング発生部， 24:スイツチ,25:ストツパノズル特性， 26:溶鋼レベルプロセス特性， 27:溶鋼レベル計 第３図は第２図に示す溶鋼レベル制御系の作動状況を示
す図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 服部 英則 広島県広島市西区観音新町４丁目６番22号 三菱重工業株式会社広島製作所内 (72)発明者 伊藤 裕雄 福岡県北九州市八幡東区枝光１−１−１ 新日本製鐵株式会社八幡製鐵所内 (72)発明者 田中 啓八郎 福岡県北九州市八幡東区枝光１−１−１ 新日本製鐵株式会社八幡製鐵所内 (56)参考文献 特開 昭58−84652（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−53856（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−122659（ＪＰ，Ａ)
Claims (2)
- 【請求項１】ツィンドラム式連続鋳造機の溶鋼レベル制
御方法において、鋳造スタートから溶鋼レベルが最終目
的値θＮより僅かにαだけ低い溶鋼レベルθＮ−αに達
する間、予め定めたストッパ開度により一定の溶鋼流量
を供給するオープンループ制御を行い、溶鋼レベルがθ
Ｎ−αに到達した後は、溶鋼レベル検出信号によりθＮ
−αからθＮに徐々に近づくような時間関数のフィード
バック制御によりストッパ開度を調節することを特徴と
するツィンドラム式連続鋳造機の溶鋼レベル制御方法。 - 【請求項２】ツィンドラム式連続鋳造機の溶鋼レベル制
御装置において、鋳造条件及び鋳造スタート指令を入力
してストッパ開度を演算するストッパ開度演算部と、溶
鋼レベル信号を入力し、溶鋼レベルが最終目的値θＮよ
り僅かにαだけ低い溶鋼レベルθＮ−αに達するときに
コントローラのスイッチをONにする制御開始タイミング
発生部と、溶鋼レベル最終目的値θＮ及び小さな値αを
入力してレベル目標値を演算する演算部と、該演算部の
レベル目標値の信号及び溶鋼レベル計の信号を上記のス
イッチを介して入力されるコントローラと、上記開度演
算部及び該コントローラからの信号によりストッパの開
度を調節する制御器とを有することを特徴とするツィン
ドラム式連続鋳造機の溶鋼レベル制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62190461A JPH0675751B2 (ja) | 1987-07-31 | 1987-07-31 | ツィンドラム式連続鋳造機の溶鋼レベル制御方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62190461A JPH0675751B2 (ja) | 1987-07-31 | 1987-07-31 | ツィンドラム式連続鋳造機の溶鋼レベル制御方法及びその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6434553A JPS6434553A (en) | 1989-02-06 |
| JPH0675751B2 true JPH0675751B2 (ja) | 1994-09-28 |
Family
ID=16258501
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62190461A Expired - Fee Related JPH0675751B2 (ja) | 1987-07-31 | 1987-07-31 | ツィンドラム式連続鋳造機の溶鋼レベル制御方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0675751B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AT411822B (de) † | 2002-09-12 | 2004-06-25 | Voest Alpine Ind Anlagen | Verfahren und vorrichtung zum starten eines giessvorganges |
| JP7269465B2 (ja) * | 2018-12-27 | 2023-05-09 | 日本製鉄株式会社 | 双ドラム式連続鋳造装置および双ドラム式連続鋳造方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5433827A (en) * | 1977-08-22 | 1979-03-12 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | Method of controlling molten metal level within mode in continuous casting machine |
| JPS55122659A (en) * | 1979-03-14 | 1980-09-20 | Toshiba Corp | Pouring start control unit of casting equipment |
| JPS5946705B2 (ja) * | 1979-10-04 | 1984-11-14 | 川崎製鉄株式会社 | 連鋳モ−ルド内の溶融金属レベル制御方法 |
| JPS5884652A (ja) * | 1981-11-13 | 1983-05-20 | Kawasaki Steel Corp | 連続鋳造の自動鋳込み制御方法 |
-
1987
- 1987-07-31 JP JP62190461A patent/JPH0675751B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6434553A (en) | 1989-02-06 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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