边缘加热器的控制系统技术方案

本发明专利技术涉及边缘加热器的控制系统，使边缘加热器相对于重叠尺寸的变化的响应速度提高。控制系统具备边缘加热器、第一及第二高频电源、第一及第二移动装置、第一及第二计测器、控制装置。控制装置将来自第一计测器的第一偏移量OA1分离为在钢板SS的搬运中以相对长的周期变化的分量OA1＿L和以相对短的周期变化的分量OA1＿H。控制装置基于分量OA1＿L分别计算钢板SS的加热中的用于控制第一移动装置及第二移动装置的控制量。控制装置基于来自第二计测器的入侧温度分布TD1来修正第一及第二高频电源的功率的预先设定值P。控制装置基于功率的修正值Pmod和分量OA1＿H来分别设定钢板SS的加热中的第一及第二交流电流的频率。

【技术实现步骤摘要】
边缘加热器的控制系统
本专利技术涉及对被应用于热轧设备的边缘加热器进行控制的系统。
技术介绍
一般，在热轧设备中，通过1～3台粗轧机和7台左右的精轧机对金属材料进行轧制。在热轧中，规定尺寸(例如，厚度200～250mm、宽度800～2000mm、长度5～10m)的金属材料在被预先加热至规定温度(例如，1200℃)之后向粗轧机供给。在粗轧机中，金属材料被沿正向(从设备的上游朝向下游的方向)以及反方(从设备的下游朝向上游的方向)轧制多个轨迹(pass)。从粗轧机输出的金属材料被供给至精轧机。在精轧机中，金属材料被轧制成为所希望的尺寸。从精轧机输出的金属材料在冷却工作台中被冷却并由卷取机进行卷绕。这样，在热轧中，在粗轧机的上游侧被加热后的金属材料一边从设备的上游向下游搬运一边被轧制。因此，在搬运以及轧制的过程中金属材料的温度会降低。特别是，金属材料的宽度方向上的端部的温度容易比中央部的温度降低。一般，金属材料的特性与其温度关系很大。因此，如果端部与中央部之间产生温度差，则强度、延性容易变化。例如，温度越低，则金属材料越硬且越脆。因此，如果产生温度差，则会在低温的端部产生破裂而产品容易不合格。或者，在精轧机的轧辊的宽度方向容易产生偏磨损。因此，近年来在精轧机的上游侧设置对宽度方向的端部进行加热的边缘加热器这一做法一直成为主流。作为这样的边缘加热器，例示有感应加热式的加热器。感应加热式的加热器具备被从高频电源供给交流电流的电感器。电感器被设置为在金属材料的厚度方向夹持宽度的端部。如果对电感器供给交流电流，则产生在厚度方向贯通的交替磁场。交替磁场的磁通使金属材料感应涡流。通过该涡流产生焦耳热，端部被局部加热。但是，如果在搬运中金属材料蜿蜒行进，则端部的位置会向左右偏移。当金属材料在长度方向弯曲时也会发生该位置偏移。如果发生这样的位置偏移，则金属材料与电感器在宽度方向重叠的长度(以下，也称为“重叠尺寸”)发生变化。如果重叠尺寸变化，则无法如所抱有的目的那样对端部进行加热。即，无法使端部恰当地升温。于是，由于宽度方向的温度分布变得不均匀，所以牵涉到上述的端部的破裂、偏磨损。并且，因精轧制中的金属材料的蜿蜒行进而有可能引发不稳定的轧制。专利文献1(日本技术登记第2588606号公报)中公开了一种根据端部的位置偏移的大小来使电感器沿宽度方向移动的技术。根据该现有技术，能够将重叠尺寸保持为恒定。因此，即便是发生了位置偏移的情况，也能够抑制宽度方向的温度分布变得不均匀这一情况。专利文献2(日本特开2004-006106号公报)中公开了一种对位于厚度方向的上下且构成电感器的1对加热线圈之间的间隙进行调整的技术。在该现有技术中，分别计测在以分别夹持金属材料的左右的端部的方式设置的电感器中流动的电流值。而且，对至少一方的构成电感器的加热线圈间的间隙进行调整，以使它们的电流值不存在偏差。根据该现有技术，能够使左右的端部的升温量相等。因此，即便是发生了位置偏移的情况，也能够使宽度方向的温度分布均匀。专利文献1：日本技术登记第2588606号公报专利文献2：日本特开2004-006106号公报然而，在专利文献1所记载的技术中，需要使总重量为20t左右的边缘加热器沿宽度方向移动。因此，存在边缘加热器的响应赶不上重叠尺寸的变化的可能性。关于该点，在专利文献2所记载的技术中，间隙的调整通过加热线圈向厚度方向的移动来实现。因此，与专利文献1所记载的技术，响应速度变高。然而，作为重叠尺寸以短周期变化那样的情况的对策是不充分的。
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述课题的至少一个而完成的，其目的在于，提高边缘加热器相对于重叠尺寸的变化的响应速度。第一专利技术是边缘加热器的控制系统，具有以下的特征。所述控制系统具备边缘加热器、第一高频电源以及第二高频电源、第一移动装置以及第二移动装置、第一计测器以及第二计测器、控制装置。所述边缘加热器被设置在粗轧机与精轧机之间。所述边缘加热器具有第一电感器以及第二电感器。第一电感器以及第二电感器对在搬运线上被搬运的金属材料的宽度方向上的两端部分别进行加热。所述第一高频电源向所述第一电感器供给第一交流电流。所述第二高频电源向所述第二电感器供给第二交流电流。所述第一移动装置变更与所述搬运线的搬运方向正交的方向上的所述第一电感器的位置。所述第二移动装置变更所述正交的方向上的所述第二电感器的位置。所述第一计测器被设置在所述粗轧机与所述边缘加热器之间。所述第一计测器计测从所述搬运线的基准位置到所述宽度方向上的中央位置为止的偏移量。所述第二计测器被设置在所述粗轧机与所述边缘加热器之间。所述第二计测器计测所述宽度方向上的温度分布作为入侧温度分布。所述控制装置基于所述偏移量和所述入侧温度分布来控制所述第一高频电源以及第二高频电源、所述第一移动装置以及第二移动装置。所述控制装置将所述金属材料的规定区间中的所述偏移量分离为在所述金属材料的搬运中以相对长的周期变化的长周期分量和在所述搬运中以相对短的周期变化的短周期分量，基于所述长周期分量，分别计算由所述边缘加热器对所述金属材料的加热中的用于控制所述第一移动装置以及第二移动装置的控制量，基于所述入侧温度分布来修正所述第一高频电源以及第二高频电源的功率的预先设定值，基于所述功率的修正值和所述短周期分量来分别设定由所述边缘加热器对所述金属材料的加热中的所述第一交流电流以及第二交流电流的频率。第二专利技术在第一专利技术中还具有以下的特征。所述第一计测器计测所述偏移量作为第一偏移量。所述第二计测器被设置在所述第一计测器与所述边缘加热器之间。所述第二计测器还计测从所述基准位置到所述中央位置为止的第二偏移量。所述控制装置在计算所述控制量之前，使用所述规定区间中的所述第二偏移量来修正所述第一分量。第三专利技术在第一或者第二专利技术中还具有以下的特征。所述控制系统还具备第三计测器。所述第三计测器被设置在所述边缘加热器与所述精轧机之间。所述第三计测器计测所述宽度方向上的温度分布作为出侧温度分布。所述控制装置基于所述入侧温度分布来计算所述金属材料的长度方向的规定位置处的温度作为加热前温度，基于所述出侧温度分布来计算所述金属材料的所述规定位置处的温度作为加热后温度，基于所述加热前温度与所述加热后温度之差来修正所述预先设定值或者所述修正值。专利技术效果根据第一专利技术，规定区间中的偏移量被分离为长周期以及短周期分量。另外，基于入侧温度分布来修正第一高频电源以及第二高频电源的功率的预先设定值。并且，基于功率的修正值和短周期分量来分别设定第一交流电流以及第二交流电流的频率。这里，短周期分量是在金属材料的搬运中以相对短的周期变化的分量。另外，频率的控制响应性优异。因此，通过基于所设定的频率来控制第一高频电源以及第二高频电源，即便是重叠尺寸以短的周期变化那样的情况，也能够使宽度方向的温度分布均匀。另外，根据第一专利技术，基于长周期分量来分别设定用于控制第本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种边缘加热器的控制系统，其特征在于，具备：/n边缘加热器，具有第一电感器以及第二电感器并被设置在粗轧机与精轧机之间，该第一电感器以及第二电感器分别对在搬运线上被搬运的金属材料的宽度方向上的两端部进行加热；/n第一高频电源，向所述第一电感器供给第一交流电流；/n第二高频电源，向所述第二电感器供给第二交流电流；/n第一移动装置，变更与所述搬运线的搬运方向正交的方向上的所述第一电感器的位置；/n第二移动装置，变更所述正交的方向上的所述第二电感器的位置；/n第一计测器，被设置在所述粗轧机与所述边缘加热器之间，计测从所述搬运线的基准位置到所述宽度方向上的中央位置为止的偏移量；/n第二计测器，被设置在所述粗轧机与所述边缘加热器之间，计测所述宽度方向上的温度分布作为入侧温度分布；以及/n控制装置，基于所述偏移量和所述入侧温度分布来控制所述第一高频电源、所述第二高频电源、所述第一移动装置以及所述第二移动装置，/n所述控制装置/n将所述金属材料的规定区间的所述偏移量分离为在所述金属材料的搬运中以相对长的周期变化的长周期分量以及在所述搬运中以相对短的周期变化的短周期分量，/n基于所述长周期分量，分别计算在所述边缘加热器对所述金属材料的加热中的用于控制所述第一移动装置以及所述第二移动装置的控制量，/n基于所述入侧温度分布来修正所述第一高频电源以及所述第二高频电源的功率的预先设定值，/n基于所述功率的修正值和所述短周期分量来分别设定在所述边缘加热器对所述金属材料的加热中的所述第一交流电流以及所述第二交流电流的频率。/n...

【技术特征摘要】
20190514 JP 2019-0914201.一种边缘加热器的控制系统，其特征在于，具备：
边缘加热器，具有第一电感器以及第二电感器并被设置在粗轧机与精轧机之间，该第一电感器以及第二电感器分别对在搬运线上被搬运的金属材料的宽度方向上的两端部进行加热；
第一高频电源，向所述第一电感器供给第一交流电流；
第二高频电源，向所述第二电感器供给第二交流电流；
第一移动装置，变更与所述搬运线的搬运方向正交的方向上的所述第一电感器的位置；
第二移动装置，变更所述正交的方向上的所述第二电感器的位置；
第一计测器，被设置在所述粗轧机与所述边缘加热器之间，计测从所述搬运线的基准位置到所述宽度方向上的中央位置为止的偏移量；
第二计测器，被设置在所述粗轧机与所述边缘加热器之间，计测所述宽度方向上的温度分布作为入侧温度分布；以及
控制装置，基于所述偏移量和所述入侧温度分布来控制所述第一高频电源、所述第二高频电源、所述第一移动装置以及所述第二移动装置，
所述控制装置
将所述金属材料的规定区间的所述偏移量分离为在所述金属材料的搬运中以相对长的周期变化的长周期分量以及在所述搬运中以相对短的周期变化的短周期分量，
基于所述长周期分量，分别计算在所述边缘加热器对所述金属材料的加热中的用于控制所述第一移动...

【专利技术属性】
技术研发人员：下谷俊人，
申请(专利权)人：东芝三菱电机产业系统株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP