(57)【要約】【課題】ライン上で処理される被処理材料を適正な速度で処理することができるようにする。【解決手段】ストリップ（鋼板）の板厚または加熱炉５のヒートサイクルが変更された時に、変更前後のストリップ（鋼板）の温度変動が、所定値以下になるように上記ラインの速度を制御することにより、圧延鋼板製造ライン１に配設された設備５〜７の能力だけでなく、加熱炉５内におけるストリップ（鋼板）の温度をも考慮してライン速度を制御するようにして、圧延鋼板製造ライン１上で圧延処理されるストリップ（鋼板）を適正な速度で処理することができるようにする。【選択図】　　　図１
2004002925.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被処理材料を処理するラインの速度を制御する速度制御装置において、
上記被処理材料の被処理速度と、上記ラインに配設された設備で上記被処理材料を処理するために必要となるラインの最高速度とに基づいて、上記ラインの速度を制御するようにしたことを特徴とする速度制御装置。
【請求項２】
上記被処理材料はコイル鋼板であり、上記設備は、少なくとも加熱炉または冷却炉の何れか一方または両方を含むことを特徴とする請求項１に記載の速度制御装置。
【請求項３】
被処理材料を処理するラインの速度を制御する速度制御装置において、
上記ラインに配設された加熱炉または冷却炉の何れか一方または両方における上記被処理材料の温度変動を算出する温度変動算出手段と、
上記温度変動算出手段により算出された被処理材料の温度変動の値が所定値以下になるように、上記ラインの速度を制御するライン速度制御手段とを有することを特徴とする速度制御装置。
【請求項４】
上記ライン速度制御手段によりラインの速度が制御された後、上記加熱炉または冷却炉の何れか一方または両方における被処理材料の温度が定常状態になったときに、上記ラインの速度を、上記速度制御手段によりラインの速度が制御される前の最高速度に復帰させるライン速度復帰手段を有することを特徴とする請求項３に記載の速度制御装置。
【請求項５】
上記被処理材料の上記所定の設備内における目標温度、上記所定の設備のヒートサイクル、及び上記所定の設備に搬送される被処理材料の厚さのうち、少なくとも何れか１つの変化があることを受け付ける受付手段を有し、
上記受付手段により受け付けた変化がある前に上記加熱炉または冷却炉の何れか一方または両方で処理される被処理材料の温度と、上記受付手段により受け付けた変化があった後に上記加熱炉または冷却炉の何れか一方または両方で処理される被処理材料の温度との変動分を、上記温度変動算出手段により算出することを特徴とする請求項３または４に記載の速度制御装置。
【請求項６】
上記受付手段により受け付けた変化が起きる上記被処理材料の箇所が上記加熱炉または冷却炉に搬送される前に、上記ライン速度制御手段によりラインの速度を制御することを特徴とする請求項５に記載の速度制御装置。
【請求項７】
被処理材料を処理するラインの速度を制御する速度制御方法において、
上記被処理材料の被処理速度と、上記ラインに配設された設備で上記被処理材料を処理するために必要となるラインの最高速度とに基づいて、上記ラインの速度を制御するようにしたことを特徴とする速度制御方法。
【請求項８】
上記被処理材料はコイル鋼板であり、上記設備は、少なくとも加熱炉または冷却炉の何れか一方または両方を含むことを特徴とする請求項７に記載の速度制御方法。
【請求項９】
被処理材料を処理するラインの速度を制御する速度制御方法において、
上記ラインに配設された加熱炉または冷却炉の何れか一方または両方における上記被処理材料の温度変動を算出する温度変動算出処理と、
上記温度変動算出処理により算出された被処理材料の温度変動の値が所定値以下になるように、上記ラインの速度を制御するライン速度制御処理とを行うことを特徴とする速度制御方法。
【請求項１０】
上記ライン速度制御処理によりラインの速度が制御された後、上記加熱炉または冷却炉の何れか一方または両方における被処理材料の温度が定常状態になったときに、上記ラインの速度を、上記速度制御処理によりラインの速度が制御される前の最高速度に復帰させるライン速度復帰処理を行うことを特徴とする請求項９に記載の速度制御方法。
【請求項１１】
上記被処理材料の上記所定の設備内における目標温度、上記所定の設備のヒートサイクル、及び上記所定の設備に搬送される被処理材料の厚さのうち、少なくとも何れか１つの変化があることを受け付ける受付処理を行い、
上記受付処理により受け付けた変化がある前に上記加熱炉または冷却炉の何れか一方または両方で処理される被処理材料の温度と、上記受付処理により受け付けた変化があった後に上記加熱炉または冷却炉の何れか一方または両方で処理される被処理材料の温度との変動分を、上記温度変動算出処理により算出することを特徴とする請求項９または１０に記載の速度制御方法。
【請求項１２】
上記受付処理により受け付けた変化が起きる上記被処理材料の箇所が上記加熱炉または冷却炉に搬送される前に、上記ライン速度制御処理によりラインの速度を制御することを特徴とする請求項１１に記載の速度制御方法。
【請求項１３】
上記請求項２〜６の何れか１項に記載の各手段としてコンピュータを機能させるためのプログラムを記録したことを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【請求項１４】
上記請求項７〜１２の何れか１項に記載の方法をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したことを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【請求項１５】
上記請求項２〜６の何れか１項に記載の各手段としてコンピュータを機能させるためのコンピュータプログラム。
【請求項１６】
上記請求項７〜１２の何れか１項に記載の方法をコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、速度制御装置、速度制御方法、コンピュータ読み取り可能な記録媒体及びコンピュータプログラムに関し、特に、被処理材料を処理するラインの速度を制御するために用いて好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、複数の設備が配設されたラインに被処理材料をのせて、上記各設備内で被処理材料を処理することが行われている。
【０００３】
例えば、鉄鋼業の分野では、加熱炉や冷却炉などの各種設備をライン上に配設し、コイルから引き出されたストリップ（鋼板）を上記各設備に順番に搬送して上記ストリップを処理している。
【０００４】
そして、複数のコイルを連続処理することができるように、１つのコイルの終端に次に処理を行うコイルの先端を溶接して操業を行っている。
【０００５】
従来、この種のラインでは、上記各設備の能力を考慮して上記各設備における上限処理速度をコイル毎に求め、求めた各設備における上限処理速度の中から最低速度を割り出し、割り出した最低速度に基づいてラインの速度を設定するようにしていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したように、各設備の能力だけからラインの速度を設定すると、ストリップの処理状態によっては、ラインの速度を必要以上に上げすぎたり、下げすぎたりしてしまう虞があり、ストリップを適正な速度で処理することができないという問題があった。
【０００７】
本発明は、上述の問題点にかんがみ、ライン上で処理される被処理材料を適正な速度で処理することができるようにすることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の速度制御装置は、被処理材料を処理するラインの速度を制御する速度制御装置において、上記被処理材料の被処理速度と、上記ラインに配設された設備で上記被処理材料を処理するために必要となるラインの最高速度とに基づいて、上記ラインの速度を制御するようにしたことを特徴としている。
また、本発明の他の特徴とするところは、上記被処理材料はコイル鋼板であり、上記設備は、少なくとも加熱炉または冷却炉の何れか一方または両方を含むことを特徴としている。
また、本発明のその他の特徴とするところは、被処理材料を処理するラインの速度を制御する速度制御装置において、上記ラインに配設された加熱炉または冷却炉の何れか一方または両方における上記被処理材料の温度変動を算出する温度変動算出手段と、上記温度変動算出手段により算出された被処理材料の温度変動の値が所定値以下になるように、上記ラインの速度を制御するライン速度制御手段とを有することを特徴としている。
また、本発明のその他の特徴とするところは、上記ライン速度制御手段によりラインの速度が制御された後、上記加熱炉または冷却炉の何れか一方または両方における被処理材料の温度が定常状態になったときに、上記ラインの速度を、上記速度制御手段によりラインの速度が制御される前の最高速度に復帰させるライン速度復帰手段を有することを特徴としている。
また、本発明のその他の特徴とするところは、上記被処理材料の上記所定の設備内における目標温度、上記所定の設備のヒートサイクル、及び上記所定の設備に搬送される被処理材料の厚さのうち、少なくとも何れか１つの変化があることを受け付ける受付手段を有し、上記受付手段により受け付けた変化がある前に上記加熱炉または冷却炉の何れか一方または両方で処理される被処理材料の温度と、上記受付手段により受け付けた変化があった後に上記加熱炉または冷却炉の何れか一方または両方で処理される被処理材料の温度との変動分を、上記温度変動算出手段により算出することを特徴としている。
また、本発明のその他の特徴とするところは、上記受付手段により受け付けた変化が起きる上記被処理材料の箇所が上記加熱炉または冷却炉に搬送される前に、上記ライン速度制御手段によりラインの速度を制御することを特徴としている。
【０００９】
本発明の速度制御方法は、被処理材料を処理するラインの速度を制御する速度制御方法において、上記被処理材料の被処理速度と、上記ラインに配設された設備で上記被処理材料を処理するために必要となるラインの最高速度とに基づいて、上記ラインの速度を制御するようにしたことを特徴としている。
また、本発明の他の特徴とするところは、上記被処理材料はコイル鋼板であり、上記設備は、少なくとも加熱炉または冷却炉の何れか一方または両方を含むことを特徴としている。
また、本発明のその他の特徴とするところは、被処理材料を処理するラインの速度を制御する速度制御方法において、上記ラインに配設された加熱炉または冷却炉の何れか一方または両方における上記被処理材料の温度変動を算出する温度変動算出処理と、上記温度変動算出処理により算出された被処理材料の温度変動の値が所定値以下になるように、上記ラインの速度を制御するライン速度制御処理とを行うことを特徴としている。
また、本発明のその他の特徴とするところは、上記ライン速度制御処理によりラインの速度が制御された後、上記加熱炉または冷却炉の何れか一方または両方における被処理材料の温度が定常状態になったときに、上記ラインの速度を、上記速度制御処理によりラインの速度が制御される前の最高速度に復帰させるライン速度復帰処理を行うことを特徴としている。
また、本発明その他の特徴とするところは、上記被処理材料の上記所定の設備内における目標温度、上記所定の設備のヒートサイクル、及び上記所定の設備に搬送される被処理材料の厚さのうち、少なくとも何れか１つの変化があることを受け付ける受付処理を行い、上記受付処理により受け付けた変化がある前に上記加熱炉または冷却炉の何れか一方または両方で処理される被処理材料の温度と、上記受付処理により受け付けた変化があった後に上記加熱炉または冷却炉の何れか一方または両方で処理される被処理材料の温度との変動分を、上記温度変動算出処理により算出することを特徴としている。
また、本発明のその他の特徴とするところは、上記受付処理により受け付けた変化が起きる上記被処理材料の箇所が上記加熱炉または冷却炉に搬送される前に、上記ライン速度制御処理によりラインの速度を制御することを特徴としている。
【００１０】
本発明のコンピュータ読み取り可能な記録媒体は、上記何れかに記載の各手段としてコンピュータを機能させるためのプログラムを記録したことを特徴としている。
また、本発明の他の特徴とするところは、上記何れかに記載の方法をコンピュータに実行させるためのプログラムを記録したことを特徴としている。
【００１１】
本発明のコンピュータプログラムは、上記何れかに記載の各手段としてコンピュータを機能させることを特徴としている。
また、本発明のその他の特徴とするところは、上記何れかに記載の方法をコンピュータに実行させることを特徴としている。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の速度制御装置、速度制御方法、コンピュータ読み取り可能な記録媒体及びコンピュータプログラムの実施の形態について説明する。
【００１３】
図１は、本発明に係る速度制御装置の一実施の形態を適用した圧延鋼板製造ラインの構成の一例を示した図である。
【００１４】
図１において、圧延鋼板製造ライン１は、ライン制御装置２と、モータ（Ｍ）３と、パルス発振器（ＰＬＧ）４と、加熱炉５と、冷却炉６と、圧延機７と、第１の溶接箇所検出器８と、第２の溶接箇所検出器９と、第１のループカー１０と第２のループカー１１とを有している。
【００１５】
図１に示すように、本実施の形態の圧延鋼板製造ライン１では、１つのコイルから引き出されたストリップ（鋼板）の終端と、次のコイルから引き出されたストリップ（鋼板）の先端とを、圧延鋼板製造ライン１の入側で溶接するようにして、複数のコイルを連続処理することができるようにしている。
【００１６】
また、各設備５〜７で処理されたストリップ（鋼板）を圧延鋼板製造ライン１の出側で巻き取り、巻き取ったストリップ（鋼板）の終端を切断して、ストリップ（鋼板）を再びコイル状にしている。
【００１７】
ライン制御装置２は、圧延鋼板製造ライン１に配設された各設備５〜７の能力と、被処理材料としての第１のコイル１２及び第２のコイル１３の状態に応じたライン速度を算出する。
【００１８】
そして、ストリップ（鋼板）が、上記算出したライン速度で搬送されるようにモータ３を駆動させて圧延鋼板製造ライン１を制御する。なお、ライン制御装置２の具体的な構成及び動作については後述する。
【００１９】
パルス発振器（ＰＬＧ）４は、圧延鋼板製造ライン１の速度に応じたパルス信号を発生させてライン制御装置２に出力する機能を有する。
【００２０】
加熱炉５は、圧延鋼板製造ライン１により搬送されるストリップ（鋼板）を例えば８００℃程度の所定の温度に加熱するための設備である。
【００２１】
冷却炉６は、加熱炉５で過熱されたストリップ（鋼板）をその用途や種類に応じた所定の温度に冷却するための設備である。
【００２２】
圧延機７は、冷却炉６で冷却されたストリップ（鋼板）を所定の厚さに圧延するための設備である。具体的に、圧延機７は、例えば、所定のギャップ長を有するように配設され、所定の速度で回転する図示しない２つのワークロールを有しており、この２つのワークロール間にストリップ（鋼板）が挿入されることにより、ストリップ（鋼板）が所定の厚さに圧延される。
【００２３】
第１の溶接箇所検出器８は、加熱炉５の入側に配設され、図示しない溶接設備で溶接された第１のコイル１２と第２のコイル１３との溶接箇所を検出する機能を有する。
【００２４】
第２の溶接箇所検出器９は、圧延機７の出側に配設され、上記第１の溶接箇所検出器８と同様に、第１のコイル１２と第２のコイル１３との溶接箇所を検出する機能を有する。
【００２５】
第１のループカー１０は、圧延鋼板製造ライン１の入側で行われる溶接作業や、コイルの取替え作業などを容易にするために、圧延鋼板製造ライン１を稼働させたまま、処理中の第１のコイル１２の後端の移動を一時的に止める機能を有する。
【００２６】
第２のループカー１１は、圧延鋼板製造ライン１の出側で行われるコイルの切断作業やコイル取替え作業などを容易にするために、上記第１のループカー１０と同様、圧延鋼板製造ライン１を稼働させたまま、処理中の第１のコイル１２の先端の移動を一時的に止める機能を有する。
【００２７】
以上のような構成の圧延鋼板製造ライン１に配設された設備５〜７のうち、加熱炉５の応答性が最も悪く、ストリップ（鋼板）の処理に最も時間を要する。このため、本実施の形態のライン制御装置２は、加熱炉５内に搬送される第１のコイル１２からのストリップ（鋼板）の温度と、第２のコイル１３からのストリップ（鋼板）の温度との変動分が、所定の範囲内になるように、ライン速度を制御する。
【００２８】
図２は、本実施の形態のライン制御装置２の構成の一例を示すブロック図である。
図２において、ライン制御装置２は、速度制御装置１４と、ライン速度入出力装置１５とを有している。
【００２９】
速度制御装置１４は、ライン最高速度計算部１６と、ダイナミック速度制御部１７と、加熱炉板温制御部１８と、操作部１９とを有している。
【００３０】
ライン最高速度計算部１６は、圧延鋼板製造ライン１に配設された各設備５〜７の能力と、第１のコイル１２及び第２のコイル１３の状態とを、オペレータによる操作部１９の操作により受け付けるとともに、パルス発振器４、及びライン速度入出力装置１５を介してライン速度の実績値を受け付ける。
【００３１】
そして、受け付けた内容に基づいて、上記コイル１２、１３から引き出されるストリップ（鋼板）に対して所定の処理を行うために最低限必要な時間を、設備５〜７毎に算出する。
【００３２】
そして、上記算出した最低限必要な時間に対応するライン速度（以下、ネック速度と表す）を各設備５〜７毎に算出する。これにより、圧延鋼板製造ライン１におけるライン速度の上限値を上記ネック速度で規制して圧延鋼板製造ライン１の最高速度を求める。なお、上記ネック速度及びライン最高速度は、コイルの種類や設備の能力によって変動することは言うまでもない。
【００３３】
そして、上記第１の溶接箇所検出器８または第２の溶接箇所検出器９で、第１のコイル１２の後端と第２のコイル１３の先端との溶接箇所が検出されたときに、上記設定したライン最高速度の値をダイナミック速度制御部１７に出力する。
【００３４】
ダイナミック速度制御部１７は、ライン速度入出力部１５を介してパルス発振器４から入力するライン速度の実績値に基づいて、ライン速度を制御する機能を有する。
【００３５】
具体的に、ダイナミック速度制御部１７は、最高速度運用モードと、安定操業モードとの２つの制御モードによりライン速度を制御する。
【００３６】
上記最高速度操業モードは、一定周期でライン速度の実績値を監視し、ライン速度が上記ライン最高速度になるように、ライン速度を制御するモードである。一方、上記安定操業モードは、現在のライン速度の実績値を監視し、ライン速度が上記ライン最高速度よりも遅い所定の速度になるように、ライン速度を制御するモードである。
【００３７】
そして、上記最高速度操業モード及び安定操業モードのいずれのモードの場合も、ストリップ（鋼板）の板厚、加熱炉５のヒートサイクル、及び加熱炉５内におけるストリップ（鋼板）の目標温度のうち、少なくとも何れか１つが変更された時に、変更前に加熱炉５で加熱されている第１のコイル１２からのストリップ（鋼板）の温度と、変更後に加熱炉５で過熱される第２のコイル１３からのストリップ（鋼板）の温度との変動が、所定値以下になるようなライン速度を算出する。
【００３８】
そして、算出したライン速度となるように、圧延鋼板製造ライン１を制御する。以下に、上記ライン速度の算出方法の具体例について説明する。
【００３９】
まず、変更前に加熱炉５で加熱されている第１のコイル１２からのストリップ（鋼板）の温度と、変更後に加熱炉５で過熱される第２のコイル１３からのストリップ（鋼板）の温度との変動値ＤＴＳを以下の（１式）により算出する。
ＤＴＳ＝（ＴＳｏｔ（ｋ）−ＴＳｏｔ（ｋ−１））−ＤＳＳ（ｋ）・・・（１式）
【００４０】
ここで、ＴＳｏｔ（ｋ−１）は、ライン速度Ｖａで加熱炉５に搬送されているストリップ（第１のコイル１２）の目標温度、ＴＳｏｔ（ｋ）は、次に加熱炉５に搬送されるストリップ（第２のコイル１３）の目標温度である。
【００４１】
そして、ＤＳＳ（ｋ）は、第２のコイル１３から加熱炉５に搬送されるストリップ（鋼板）の定常的な板温ＴＳＳ（ｋ）から、加熱炉５に搬送されている第１のコイル１２に巻き取られるストリップ（鋼板）の定常的な板温ＴＳＳ（ｋ−１）を引いた値である。
【００４２】
上記定常的な板温とは、板厚、加熱炉５の炉温、及び加熱中のライン速度の平均値が一定であるとして算出される加熱炉５で加熱処理された後のストリップ（鋼板）の温度である。
【００４３】
上記加熱炉５に搬送されているストリップの次に加熱炉５に搬送されるストリップ（鋼板）の定常的な板温ＴＳＳ（ｋ）と、加熱炉５に搬送されているストリップ（鋼板）の定常的な板温ＴＳＳ（ｋ−１）は、具体的に、以下の（２式）及び（３式）で表される。
【００４４】
ＴＳＳ（ｋ）＝（ＴＦ−ＴＳｉ）ＳＶＦ（ｋ）＋ＴＳｉ・・・（２式）
ＴＳＳ（ｋ−１）＝（ＴＦ−ＴＳｉ）ＳＶＦ（ｋ−１）＋ＴＳｉ・・・（３式）
【００４５】
ここで、ＴＦは、加熱炉５の温度、ＴＳｉは、加熱炉５の入側でのストリップ（鋼板）の温度である。また、ＳＶＦ（ｋ−１）は、現在のライン速度Ｖａで加熱炉５に搬送されているストリップ（第１のコイル１２）に対する炉温係数、ＳＶＦ（ｋ）は、現在のライン速度Ｖａで加熱炉５に搬送されると仮定した場合の第２のコイル１３から引き出されるストリップに対する炉温係数である。
【００４６】
そして、上記（２式）から（３式）を引くことにより、以下の（４式）を導出する。
ＤＳＳ（ｋ）＝ＴＳＳ（ｋ）−ＴＳＳ（ｋ−１）＝（ＴＦ−ＴＳｉ）（ＳＶＦ（ｋ）−ＳＶＦ（ｋ−１））・・・（４式）
【００４７】
本実施の形態のダイナミック速度制御部１７は、上記（１式）〜（４式）を用いて算出されるストリップ（鋼板）の温度変動の値ＤＴＳにより、ライン速度を以下のように算出する。
【００４８】
まず、上記（１式）〜（４式）を用いて算出されるストリップ（鋼板）の温度変動の値ＤＴＳが所定の範囲内であるときは、ライン速度を現在のライン速度Ｖａとする。
【００４９】
また、ストリップ（鋼板）の温度変動の値ＤＴＳが所定の値より大きい時は、まず、求めようとしているライン速度Ｖｓを現在のライン速度Ｖａに設定する（Ｖｓ＝Ｖａ）。
そして、設定したライン速度Ｖｓから所定の値ｍを引いた値をライン速度の候補値Ｖｓ´とする。
Ｖｓ´＝Ｖｓ−ｍ・・・（５式）
【００５０】
そして、上記（５式）により算出されるライン速度の候補値Ｖｓ´を用いて、以下の（６式）及び（７式）により、再度ストリップ（鋼板）の温度変動の値ＤＴＳ´を算出する。
【００５１】
ＤＴＳ´＝（ＴＳｏｔ（ｋ）−ＴＳｏｔ（ｋ−１））−ＤＳＳ´・・・（６式）
ＤＳＳ´＝（ＴＦ−ＴＳｉ）（ＳＶＦ´（ｋ）−ＳＶＦ（ｋ−１））・・・（７式）
ここで、ＳＶＦ´（ｋ）は、上記ライン速度の候補値Ｖｓ´で加熱炉５に搬送されると仮定した場合の第２のコイル１３から引き出されるストリップに対する炉温係数である。
【００５２】
このようにして算出したストリップ（鋼板）の温度変動の値ＤＴＳ´が上記所定範囲内にあるときは、上記（５式）で設定したライン速度の候補値Ｖｓ´をライン速度とする。
【００５３】
一方、上記算出したストリップ（鋼板）の温度変動の値ＤＴＳ´が上記所定範囲内にないときは、ライン速度の候補値Ｖｓ´をＶｓ−２ｍにし、上記（６式）及び（７式）を用いて、再度ストリップ（鋼板）の温度変動の値ＤＴＳ´を算出する。
【００５４】
このような計算を所定回数繰り返し、ストリップ（鋼板）の温度変動の値ＤＴＳ´が上記所定範囲内となったときのライン速度の候補値Ｖｓ´をライン速度とする。
【００５５】
一方、所定回数計算を繰り返してもストリップ（鋼板）の温度変動の値ＤＴＳ´が上記所定範囲内にならないときは、ライン速度を現在のライン速度Ｖａとする。
【００５６】
また、ストリップ（鋼板）の温度変動の値ＤＴＳが所定の値より小さい時は、求めようとしているライン速度Ｖｓを現在のライン速度Ｖａに設定し（Ｖｓ＝Ｖａ）、設定したライン速度Ｖｓから所定の値ｎを足した値をライン速度の候補値Ｖｓ´とする。
Ｖｓ´＝Ｖｓ＋ｎ・・・（８式）
【００５７】
そして、上記（６式）〜（８式）を用いて、ストリップ（鋼板）の温度変動の値ＤＴＳが所定の値より大きい場合と同様の計算を行ってライン速度を決定する。
【００５８】
さらに、ダイナミック速度制御部１７は、上述のようにして算出したライン速度で搬送されるストリップコイル（鋼板）の温度が定常状態になったと見なされたときに、ライン速度を所定の割合で上記ライン最高速度に復帰させるためのライン速度復帰スケジュールの作成も行う。このライン速度復帰スケジュールは、ストリップコイル（鋼板）の板厚、板幅及び加熱炉５のヒートサイクルに基づいて作成される。
【００５９】
そして、上記算出したライン速度と、上記作成したライン速度復帰スケジュールとを用いて、第１のコイル１２と第２のコイル１３との溶接箇所が第１の溶接箇所検出器８で検出されてから、ライン速度の制御を終えるまでのライン速度スケジュールを作成する。
【００６０】
上記ライン速度の計算と、上記ライン速度復帰スケジュール及びライン速度スケジュールの作成は、第１の溶接箇所検出器８により第１のコイル１２と第２のコイル１３との溶接箇所が検出されたときに行う。
【００６１】
そして、算出したライン速度の値をライン速度入出力装置１５に、作成したライン速度スケジュールを加熱炉板温制御部１８に、それぞれ出力する。これにより、上記第１のコイル１２と第２のコイル１３との溶接箇所が加熱炉５に搬送される前に、ライン速度が制御されるようになる。
【００６２】
加熱炉板温制御部１８は、ダイナミック速度制御部１７で作成されたライン速度スケジュールとオペレータによる操作部１９の操作により入力した加熱炉５におけるストリップ（鋼板）の目標温度とに基づいて、加熱炉５に搬送されたストリップ（鋼板）の温度を制御する機能を有する。
【００６３】
なお、この加熱炉板温制御部１８が、加熱炉５に搬送されたストリップ（鋼板）の温度を常時監視するようにするようにするのが好ましい。
【００６４】
ライン速度入出力装置１５は、オペレータの操作により切り替えられる切替スイッチ２０と、ライン速度制御部２１とを有している。
【００６５】
ライン速度制御部２１は、切替スイッチ２０により接続されたダイナミック速度制御部１７から入力したライン速度をモータ３に出力してライン速度を制御するとともに、パルス発振器４から入力した圧延鋼板製造ライン１の現在速度の実績値を速度制御装置１５に出力する機能を有する。
【００６６】
次に、図３に示すフローチャートを用いて、本実施の形態のライン制御装置２の動作を説明する。
【００６７】
まず、最初のステップＳ１において、ライン最高速度計算部１６は、第１のコイル１２及び第２のコイル１３の状態と、各設備５〜７の能力とを入力するまで待機し、入力したらステップＳ２に進み、各設備５〜７におけるネック速度を算出する。上記第１のコイル１２及び第２のコイル１３の状態は、具体的に板厚、板幅などが挙げられる。
【００６８】
次に、ステップＳ３において、ライン最高速度計算部１６は、オペレータによる操作部１９の操作により速度達成率の介入が受け付けられたか否かを判定する。この判定の結果、速度達成率の介入が受け付けられた場合にはステップＳ４に進み、速度達成率の介入が受け付けられていない場合は、ステップＳ５に進む。
【００６９】
なお、上記速度達成率の介入は、オペレータにより、ライン最高速度で操業するのが困難であると判断されたときに行われる。
【００７０】
次に、ステップＳ４において、ライン最高速度計算部１６は、上記ステップＳ２で算出した各設備５〜７におけるネック速度に、上記ステップＳ３で受け付けた速度達成率を乗じて、ネック速度を計算し直す。
【００７１】
次に、ステップＳ５において、ライン最高速度計算部１６は、第１の溶接箇所検出器８または第２の溶接箇所検出器９で、第１のコイル１２と第２のコイル１３との溶接箇所が検出されるまで待機し、溶接箇所が検出されるとステップＳ６に進む。
【００７２】
そして、ステップＳ６において、ライン最高速度計算部１６は、上記ステップＳ２またはステップＳ４で算出したネック速度のうち、最低のネック速度でライン最高速度を制限してライン最高速度を設定する。そして、上記設定したライン最高速度をダイナミック速度制御部１７に出力する。なお、本実施の形態の圧延鋼板製造ライン１に配設された設備５〜７では、加熱炉５のネック速度が採用される。
【００７３】
次に、ステップＳ７において、ダイナミック速度制御部１７は、オペレータによる操作部１９の操作により、ライン速度の介入が受け付けられたか否かを判定する。
【００７４】
この判定の結果、ライン速度の介入が受け付けられた場合には、ステップＳ８に進み、ダイナミック速度制御部１７は、切替スイッチ２１の切り替え動作を制御する制御信号を切替スイッチ２１に出力する。
【００７５】
そして、切替スイッチ２１は、ダイナミック速度制御部１７とライン速度制御部２１との接続を遮断するように、切り替え動作を制御する。そして、オペレータのマニュアル操作によりライン速度を制御し、ステップＳ２の処理に戻る。
【００７６】
一方、ライン速度の介入が受け付けられていない場合には、ステップＳ９に進み、ダイナミック速度制御部１７は、オペレータによる操作部１９の操作により、最高速度操業モードが選択されているか否かを判定する。
【００７７】
この判定の結果、最高速度操業モードが選択されている場合には、ステップＳ１０に進み、選択されていない場合には、後述するステップＳ１７の処理に進む。
【００７８】
そして、ステップＳ１０において、ダイナミック速度制御部１７は、ステップＳ６で設定されたライン最高速度となるように、ライン速度を制御するための制御信号をライン速度入出力装置１５に出力し、圧延鋼板製造ライン１がライン最高速度で操業されるように制御する。
【００７９】
次に、ステップＳ１１において、ダイナミック速度制御部１７は、ストリップ（鋼板）の板厚、加熱炉５のヒートサイクル、及び加熱炉５内におけるストリップ（鋼板）の目標温度のうち、少なくとも何れか１つが変更されているか否かを判定する。この判定の結果、変更されている場合はステップＳ１２に進み、変更されていない場合は、ステップＳ１０の処理に戻る。
【００８０】
次に、ステップＳ１２において、ダイナミック速度制御部１７は、上述したようにしてライン速度の算出とライン速度スケジュールの作成を行い、算出したライン速度で操業されるように圧延鋼板製造ライン１を制御する。
【００８１】
次に、ステップＳ１３において、加熱炉板温制御部１８は、ステップＳ１２で作成されたライン速度スケジュールまたは加熱炉５に搬送されたストリップ（鋼板）の温度の実績値のうち、少なくとも何れか一方に基づいて、加熱炉５に搬送されたストリップ（鋼板）の温度が定常状態になったと見なせるか否かを判定する。
【００８２】
この判定の結果、ストリップ（鋼板）の温度が定常状態になったと見なせた場合は、ステップＳ１４に進む。一方、ストリップ（鋼板）の温度が定常状態になったと見なせない場合は、ステップＳ１２の処理に戻る。
【００８３】
次に、ステップＳ１４において、ダイナミック速度制御部１７は、ライン速度を上記ライン最高速度に復帰させるための制御信号をライン速度入出力装置１５に出力し、ライン速度をライン最高速度に復帰させる。
【００８４】
次に、ステップＳ１５において、ライン最高速度計算部１６は、第２のコイル１３の後端と、図示しないその次に処理するコイルの先端との溶接箇所が、第１の溶接箇所検出器８で検出されるまで待機する。
【００８５】
そして、第２のコイル１３の後端と、図示しないその次に処理するコイルの先端との溶接箇所が検出されると、ステップＳ１６において、ライン最高速度計算部１６は、上記その次に処理するコイルの状態が、オペレータによる操作部１９の操作に従って入力されるまで待機し、コイルの状態が入力されると、ステップＳ２の処理に戻り、再度ライン速度の制御を実行する。
【００８６】
一方、上記ステップＳ９において、最高速度操業モードが選択されていないと判定されると、ステップＳ１７に進み、ダイナミック速度制御部１７は、圧延鋼板製造ライン１のライン速度をライン最高速度より遅い予め定められた速度にするための制御信号をライン速度入出力装置１５に出力し、圧延鋼板製造ライン１が安定操業されるように制御する。
【００８７】
次に、ステップＳ１８において、ダイナミック速度制御部１７は、加熱炉５に搬送されるストリップ（鋼板）の板厚または加熱炉５のヒートサイクルのうち、何れか一方が変更されているか否かを判定する。この判定の結果、変更されている場合はステップＳ１９に進み、変更されていない場合は、ステップＳ１７の処理に戻る。
【００８８】
次に、ステップＳ１９において、ダイナミック速度制御部１７は、上述したようにしてライン速度の算出とライン速度スケジュールの作成を行い、算出したライン速度で操業されるように圧延鋼板製造ライン１を制御する。
【００８９】
次に、ステップＳ２０において、ダイナミック速度制御部１７は、オペレータによる操作部１９の操作により速度復帰の指示が受け付けられたか否かを判定する。
【００９０】
この判定の結果、速度復帰の指示が受け付けられた場合には、上述したステップＳ１４の処理に進み、ライン速度をライン最高速度に復帰させる。一方、速度復帰の指示が受け付けられていない場合には、ステップＳ１９の処理に戻る。
【００９１】
図４及び図５に、上述したようにしてライン速度を制御した結果を示す。
図４は、最高速度操業モードの場合の制御結果であり、図５は、安定操業モードの場合の制御結果である。なお、図４及び図５において、横軸は時間を表している。
【００９２】
このように、本実施の形態では、圧延鋼板製造ライン１に配設された設備５〜７のうち応答性が最も悪く、ストリップ（鋼板）の処理に最も時間を要する加熱炉５におけるネック速度をライン最高速度とし、ストリップ（鋼板）の板厚、加熱炉５のヒートサイクル、及び加熱炉５内におけるストリップ（鋼板）の目標温度のうち、少なくとも何れか１つが変更されたときに、変更前後におけるストリップ（鋼板）の温度変動が所定範囲内になるようにライン速度を制御するようにしたので、圧延鋼板製造ライン１に配設された設備５〜７の能力だけでなく、ストリップ（鋼板）の温度をも考慮したライン速度で操業することができる。これにより、圧延鋼板製造ライン１上で製造されるストリップ（鋼板）を適正な速度で搬送することができる。
【００９３】
また、最高速度操業モードと安定操業モードとの２つの制御モードに分けてライン速度を制御するようにしたので、圧延鋼板製造ライン１の環境や操業スケジュールに柔軟に対応させてライン速度を制御することができる。
【００９４】
なお、本実施の形態では、速度制御装置１４を圧延鋼板製造ライン１に適用する場合について説明したが、本実施の形態の速度制御装置１４を適用できるラインは、圧延鋼板製造ライン１に限定されず、被処理材料を処理する設備が配設されたラインであればどのようなラインであってもよい。
【００９５】
また、本実施の形態では、加熱炉５、冷却炉６、及び圧延機７の３つ設備が配設された圧延鋼板製造ライン１について説明したが、圧延鋼板製造ライン１に配設される設備はこれらに限らず、例えば、冷却炉６と圧延機７との間に矯正機を配設するようにしてもよい。
【００９６】
さらに、本実施の形態では、圧延鋼板製造ライン１上で２つのコイルからのストリップ（鋼板）が同時に搬送される場合について説明したが、３つ以上のコイルからのストリップ（鋼板）を圧延鋼板製造ライン１上で同時に搬送するようにしてもよい。
【００９７】
（本発明の他の実施形態）
上述した実施形態の機能を実現するべく各種のデバイスを動作させるように、上記各種デバイスと接続された装置あるいはシステム内のコンピュータに対し、上記実施形態の機能を実現するためのソフトウェアのプログラムコードを供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ（ＣＰＵあるいはＭＰＵ）に格納されたプログラムに従って上記各種デバイスを動作させることによって実施したものも、本発明の範疇に含まれる。
【００９８】
また、この場合、上記ソフトウェアのプログラムコード自体が上述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコード自体、およびそのプログラムコードをコンピュータに供給するための手段、例えば、かかるプログラムコードを格納した記録媒体は本発明を構成する。かかるプログラムコードを記憶する記録媒体としては、例えばフレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ等を用いることができる。
【００９９】
また、コンピュータが供給されたプログラムコードを実行することにより、上述の実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードがコンピュータにおいて稼働しているＯＳ（オペレーティングシステム）あるいは他のアプリケーションソフト等と共同して上述の実施形態の機能が実現される場合にもかかるプログラムコードは本発明の実施形態に含まれることは言うまでもない。
【０１００】
さらに、供給されたプログラムコードがコンピュータの機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに格納された後、そのプログラムコードの指示に基づいてその機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵ等が実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって上述した実施形態の機能が実現される場合にも本発明に含まれることは言うまでもない。
【０１０１】
【発明の効果】
以上説明してきたように、本発明によれば、被処理材料を処理するラインの速度を制御する際に、上記被処理材料の被処理速度と、上記ラインに配設された設備で上記被処理材料を処理するために必要となるラインの最高速度とに基づいて、上記ラインの速度を制御するようにしたので、ラインに配設された設備の能力だけでなく、所定の設備内における被処理材料の被処理速度をも考慮してライン速度を制御でき、ライン上で処理される被処理材料を適正な速度で処理することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示し、速度制御装置を適用した圧延鋼板製造ラインの構成の一例を示した図である。
【図２】本発明の実施の形態を示し、ライン制御装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施の形態を示し、ライン制御装置２の動作を説明するフローチャートである。
【図４】本発明の実施の形態を示し、最高速度操業モードの場合の制御結果の一例を示した図である。
【図５】本発明の実施の形態を示し、安定操業モードの場合の制御結果の一例を示した図である。
【符号の説明】
１　圧延鋼板製造ライン
２　ライン制御装置
５　加熱炉
６　冷却炉
７　圧延機
８　第１の溶接箇所検出器
９　第２の溶接箇所検出器
１２　第１のコイル
１３　第２のコイル
１４　速度制御装置
１６　ライン最高速度計算部
１７　ダイナミック速度制御部
１８　加熱炉板温制御部
【図１】
2004002925.tif 000003
【図２】
2004002925.tif 000004
【図３】
2004002925.tif 000005
【図４】
2004002925.tif 000006
【図５】
2004002925.tif 000007