轧制线上的注水控制装置、注水控制方法、注水控制程序制造方法及图纸

一种轧制线上的注水控制装置，包括：在每个规定的预测周期(T1)中对规定的预测对象期间(T2)内的冷却水的使用状况进行预测的冷却水使用状况预测部(11)；基于预测出的冷却水的使用状况，在预测对象期间(T2)内对需要的泵部(9)的运转条件进行预测，以使其满足规定的限制条件的限制内运转条件预测部(12)；基于所预测的泵部(9)的运转条件来计算出使用能量的使用能量计算部(13)；求出改变泵部(9)的运转条件后得到的多个使用能量中最优的使用能量的最优化部(14)；以及将处于最优的使用能量下的泵部(9)的运转条件作为目标值来对泵部(9)的运转进行控制的泵部运转控制部(15)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种轧制线上的注水控制装置、注水控制方法、注水控制程序，将储存在容器中的冷却水用于对轧制线上的轧件(也包括轧辊)进行冷却，对使用后的冷却水进行回收，并利用泵部使其回到容器中。
技术介绍
作为对金属材料进行轧制来形成轧件的轧制线，有制造钢铁板的薄板热轧线、厚板轧制线、冷轧线及铝或铜的轧制线等。其中，具有直接对轧件注水来对轧件自身的温度进行控制的功能的轧制线是薄板热轧线、厚板轧制线等。此外，在所有的轧制线上均具有对卷入有轧件的轧辊等进行冷却的功能。将如前者那样直接对轧件自身喷注的冷却水称为直接冷却水，而将对卷入有轧件的轧辊等喷注的冷却水称为间接冷却水，将直接冷却水和间接冷却水总称为冷却水。 特别是在薄板热轧线及厚板轧制线中，由于对1000°C左右高温的轧件进行轧制，因此，需要大量的用于冷却的直接冷却水。此外，为了对与高温材料相接触的轧辊进行冷却，需要大量的间接冷却水。因此，作为轧制线上的冷却装置，例如提出对冷却装置的阀进行控制来对冷却水的流量等进行调节的技术(例如參照专利文献I 3)。现有技术文献专利文献专利文献I :日本专利特开2007 — 268540号公报专利文献2 :日本专利特开2005 — 297015号公报专利文献3 日本专利特开2004 — 034122号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题但是，一般来说，在轧制线上的冷却装置中，若在储存冷却水的容器中没有足够的冷却水，则会对轧件的冷却造成影响，因此，使用一台或多台泵来对用于冷却轧件的冷却水进行回收，使其回到容器中，以使容器始終处于溢出状态，将容器内的水量保持为恒定值。另ー方面，由于容器中溢出的冷却水及在泵部作用下回到容器的冷却水均无法用于对轧件进行冷却，因此，若能适当地控制容器中的冷却水的水量来減少溢出的冷却水的量，则由于使冷却水回到容器中，因而能实现运转的泵部的节能。然而，在上述
技术介绍
中，公开了通过对阀等进行控制来调节冷却水的流量等、以对轧件等进行冷却的技木，但是并没有公开任何有关对使用后的冷却水流回到容器中的注水控制装置的控制的内容。因此，若通过溢流方式来进行容器内的冷却水的容量控制，则始終需要使足够台数的泵运转，因而，存在电カ等被无谓地使用这样的技术问题。此外，还想到了在容器内设置水位计的方法。此时，为了合适地确保冷却水的水位，需要进行对由水位计测定到的測定值进行反馈并调节泵的台数这样的控制，但存在如下技术问题在水位计的指示值为最高位置的值时，很难判断冷却水是因进行冷却而被使用还是因溢流而保持为最高位置的值，此外，必须重新将水位计等设置在容器内。此外，在冷却水的水位降低时，若急速驱动泵，则驱动泵的电动机需要很大的电力，因而存在不高效这样的技术问题。本专利技术鉴于上述技术问题而作，本专利技术的目的在于提供轧制线上的注水控制装置、注水控制方法、注水控制程序，其不仅能确保轧制线的限制条件，还能使泵部高效地运转来将冷却水注入容器中。解决技术问题所采用的技术方案为解决上述目的，本专利技术的轧制线上的注水控制装置的第一特征是，在将储存在容器中的冷却水用于对轧制线上的轧件进行冷却，将使用后的上述冷却水回收，并通过泵部使其回到上述容器中的轧制线上的注水控制装置中，具有冷却水使用状况预测部，该冷 却水使用状况预测部基干与冷却上述轧件相关的信息，在每个规定的预测周期Tl中对规定的预测对象期间T2内的上述冷却水的使用状况进行预测；限制内运转条件预测部，该限制内运转条件预测部基于由上述冷却水使用状况预测部预测出的上述冷却水的使用状況，在每个上述规定的预测周期Tl内，对上述预测对象期间T2内的上述泵部的运转条件进行预测，以使其满足规定的限制条件；使用能量计算部，该使用能量计算部基于上述泵部的运转条件，计算出上述泵部在上述预测对象期间T2内运转时的使用能量；最优化部，该最优化部在每个规定的预测周期Tl中改变由上述限制内运转条件预测部预测出的上述泵部的运转条件并将其提供给上述使用能量计算部，使上述使用能量计算部计算多个上述使用能量，并求出由上述使用能量计算部计算出的多个上述使用能量中最优的使用能量；以及泵部运转控制部，该泵部运转控制部将处于由上述最优化部求出的最优的使用能量下的上述泵部的运转条件作为目标值，来对上述泵部的运转进行控制。此外，为实现上述目的，本专利技术的轧制线上的注水控制装置的第二特征是，上述限制内运转条件预测部具有运转条件预测部，该运转条件预测部基于由上述冷却水使用状况预测部预测出的上述冷却水的使用状况，在每个上述规定的预测周期Tl内，对上述预测对象期间T2内的上述泵部的运转条件进行预测；以及运转条件修正部，该运转条件修正部判断由上述运转条件预测部预测出的上述泵部的运转条件是否满足规定的限制条件，仅在上述泵部的运转条件超出上述限制条件的情况下，对上述泵部的运转条件进行修正，以使其满足上述限制条件。此外，为实现上述目的，本专利技术的轧制线上的注水控制装置的第三特征是，还具有限制条件监视部，该限制条件监视部随机对与上述规定的限制条件相关的上述轧制线的状态量进行监视，并对上述轧制线的状态量是否超出上述规定的限制条件进行监视；以及目标值修正部，在判断为由上述限制条件监视部监视到的上述轧制线的状态量超出上述规定的限制条件的情况下，上述目标值修正部对上述泵部运转控制部的目标值进行修正，以使上述轧制线的状态量落入上述规定的限制条件内。此外，为实现上述目的，本专利技术的轧制线上的注水控制装置的第四特征是，上述冷却水使用状况预测部具有使用状况直接预测部，该使用状况直接预测部输入当前正在冷却的轧件的上述冷却水的使用水量及时间变化的操作信息，作为与冷却上述轧件相关的信息，并基于上述操作信息，在每个规定的预测周期Tl中，对规定的预测对象期间T2内的上述冷却水的使用状况进行预测。此外，为实现上述目的，本专利技术的轧制线上的注水控制装置的第五特征是，上述冷却水使用状况预测部具有使用状况间接预测部，该使用状况间接预测部预先存储有使先前冷却的轧件的属性信息与先前冷却的轧件的使用状况相对应的參照表单，输入当前正在冷却的轧件的属性信息作为与冷却上述轧件相关的信息，并基于上述属性信息，參照上述參 照表单，在每个规定的预测周期Tl中，对规定的预测对象期间T2内的上述冷却水的使用状况进行预测。此外，为实现上述目的，本专利技术的轧制线上的注水控制装置的第六特征是，上述冷却水使用状况预测部还具有使用状况学习部，该使用状况学习部输入有关于先前冷却的轧件的冷却水的使用状况来进行规定的学习，并将学习后的上述使用状况更新作为上述使用状况间接预测部所存储的上述參照表单中的先前冷却的上述轧件的使用状况，上述使用状况间接预测部输入有当前正在冷却的轧件的属性信息，作为与冷却上述轧件相关的信息，并基于上述属性信息，參照上述參照表单，在每个规定的预测周期Tl中，对规定的预测对象期间T2内的上述冷却水的使用状况进行预测。此外，为实现上述目的，本专利技术的轧制线上的注水控制装置的第七特征是，上述冷却水使用状况预测部具有使用状况直接预测部，该使用状况直接预测部输入有当前正在冷却的轧件的上述冷却水的使用水量及时间变化的操作信息，作为与冷却上述轧件相关的信息，并基于上述操作信息，在每个规定的预测周期Tl中，对规定的预测对象期间T本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种轧制线上的注水控制装置，将储存在容器中的冷却水用于对轧制线上的轧件进行冷却，将使用后的所述冷却水回收，并通过泵部使其回到所述容器中，其特征在于，具有 冷却水使用状况预测部，该冷却水使用状况预测部基干与冷却所述轧件相关的信息，在每个规定的预测周期Tl中对规定的预测对象期间T2内的所述冷却水的使用状况进行预測； 限制内运转条件预测部，该限制内运转条件预测部基于由所述冷却水使用状况预测部预测出的所述冷却水的使用状况，在每个所述规定的预测周期Tl中，对所述预测对象期间T2内的所述泵部的运转条件进行预測，以使其满足规定的限制条件； 使用能量计算部，该使用能量计算部基于所述泵部的运转条件，计算出所述泵部在所述预测对象期间T2内运转时的使用能量； 最优化部，该最优化部在每个所述规定的预测周期Tl中改变由所述限制内运转条件预测部预测出的所述泵部的运转条件并将其提供给所述使用能量计算部，使所述使用能量计算部计算多个所述使用能量，并求出由所述使用能量计算部计算出的多个所述使用能量中最优的使用能量；以及 泵部运转控制部，该泵部运转控制部将处于由所述最优化部求出的最优的使用能量下的所述泵部的运转条件作为目标值，来对所述泵部的运转进行控制。2.如权利要求I所述的轧制线上的注水控制装置，其特征在干， 所述限制内运转条件预测部具有 运转条件预测部，该运转条件预测部基于由所述冷却水使用状况预测部预测出的所述冷却水的使用状况，在每个所述规定的预测周期Tl中，对所述预测对象期间T2内的所述泵部的运转条件进行预测；以及 运转条件修正部，该运转条件修正部判断由所述运转条件预测部预测出的所述泵部的运转条件是否满足规定的限制条件，仅在所述泵部的运转条件超出所述限制条件的情况下，对所述泵部的运转条件进行修正，以使其满足所述限制条件。3.如权利要求I或2所述的轧制线上的注水控制装置，其特征在于，还具有 限制条件监视部，该限制条件监视部随机对与所述规定的限制条件相关的所述轧制线的状态量进行监视，并对所述轧制线的状态量是否超出所述规定的限制条件进行监视；以及 目标值修正部，在判断为由所述限制条件监视部监视到的所述轧制线的状态量超出所述规定的限制条件的情况下，所述目标值修正部对所述泵部运转控制部的目标值进行修正，以使所述轧制线的状态量落入所述规定的限制条件内。4.如权利要求I至3中任一项所述的轧制线上的注水控制装置，其特征在干， 所述冷却水使用状况预测部具有使用状况直接预测部，该使用状况直接预测部输入有当前正在冷却的轧件的所述冷却水的使用水量及时间变化的操作信息，作为与冷却所述轧件相关的信息，并基于所述操作信息，在每个规定的预测周期Tl中，对规定的预测对象期间T2内的所述冷却水的使用状况进行预测。5.如权利要求I至3中任一项所述的轧制线上的注水控制装置，其特征在干， 所述冷却水使用状况预测部具有使用状况间接预测部，该使用状况间接预测部预先存储有使先前冷却的轧件的属性信息与先前冷却的轧件的使用状况相对应的參照表单，输入有当前正在冷却的轧件的属性信息作为与冷却所述轧件相关的信息，并基于所述属性信息，參照所述參照表单，在每个规定的预测周期Tl中，对规定的预测对象期间T2内的所述冷却水的使用状况进行预测。6.如权利要求5所述的轧制线上的注水控制装置，其特征在干， 所述冷却水使用状况预测部还具有使用状况学习部，该使用状况学习部输入有关于先前冷却的轧件的冷却水的使用状况来进行规定的学习，并将学习后的所述使用状况更新作为所述使用状况间接预测部所存储的所述參照表单中的先前冷却的所述轧件的使用状況，所述使用状况间接预测部输入有当前正在冷却的轧件的属性信息，作为与冷...

【专利技术属性】
技术研发人员：今成宏幸，木原美怜，
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：