节能作业推荐系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及社制线的节能作业推荐系统。
【背景技术】
[0002] 对典型的热社线的设备构成进行说明。热社线上，在板巧加热炉中被加热至所需 溫度的高溫钢板巧被搬运至社制线上，经过依次社制，最后被卷取机卷成产品卷。
[0003] 从板巧到产品卷，在社制线上进行加热、社制、冷却等各种加工溫度处理过程。加 热过程中有板巧再加热炉或板带加热器、边缘加热器等设备。社制过程中有社边机、粗社 机、精社机等社制机设备。冷却过程中有破鱗机、除鱗机、层流冷却等注水设备。除此W外， 还有与被社制材料的搬运相关的漉道、热卷箱、飞剪、卷取机等机械设备。
[0004] 运些设备主要使用电力和燃料，消耗能源。社制机、卷取机、漉道、飞剪等由电动机 驱动，电能被运些设备的电动机消耗。另外，破鱗机、除鱗机、层流冷却等注水设备利用累来 供给高压水或大量的水，电能被驱动累的电动机消耗。照此，能量被社制线上的各种设备所 消耗，所需的耗能根据各设备的作业条件而变化。
[0005] 现有技术文献
[0006] 专利文献
[0007] 专利文献1:日本专利特开2011-162804号公报 [000引专利文献2:日本专利特公昭63-23846号公报
【发明内容】
[0009] 发明所要解决的技术问题
[0010] 迄今的节能手段大多是主要W单一设备或一部分功能作为对象而进行的。但是， 即使对于一部分设备或功能实现了节能，也未必能够实现社制线整体的节能。例如，作为一 种粗社机的节能手段，考虑了通过提高粗社机与精社机之间的中间巧的目标板厚来减少从 板巧厚度到中间巧厚度的粗社机社制减量。籍此，能够降低粗社机的社制力矩，降低驱动粗 社机的电动机的耗能。然而，中间巧的厚度增加。因此在粗社机下游的精社机中，从中间巧 厚度到最终产品的目标厚度的社制减量增加。因此，精社机的社制力矩增加，驱动精社机的 电动机的耗能增加。虽然能够实现粗社机单机的节能，但是由于包括精社机在内的社制线 整体的耗能是由各设备耗能的增减总和来决定的，因此未必能实现节能。
[0011] 另外，社制规程会根据被社制材料的钢材种类、尺寸的变化而变化，社制机的耗能 也会随之变化。另外，为了得到所需的产品材质而变更层流注水设备的冷却条件、为了确保 材料的表面品质而变更除鱗机的喷射模式，由此注水量也随之改变。因此累的运行状态发 生变化，而驱动电动机的耗能也发生变化。照此，各设备的耗能也会根据被社制材料的钢材 种类、尺寸、所需的产品材质、产品品质而发生变化，社制线整体的耗能也会发生变化。由于 社制线整体耗能的节能量是根据各设备耗能的增减总和来决定的，因此在即使被社制材料 的钢材种类、尺寸、所需的产品材质、产品质量等发生变化的情况下也能够对社制线上的各 设备耗能进行高精度的预测变得重要。
[0012] W往，关于热社线上的节能，相继提出了诸如通过对最上游的加热炉进行操作W 希望使燃烧能最小化、通过控制社制线的作业条件W希望使总成本最小化的手段。
[0013] 例如，在日本专利特开2011-162804中，提出了在连续式加热炉中根据热平衡方程 式算出预测精度高的燃料流量，W使热容大且需要大量加热能的加热炉中的能量效率达到 最大。
[0014] 另外，在日本专利特公昭63-23846中，提出了通过在连续热社中将抽提溫度、抽提 间距、社制速度设定在最佳值，使得从板巧到产品的总成本最小化的控制手段。
[0015] 关于加热炉的节能，可W聚焦在如何减少加热炉中所使用的燃料而提高加热效率 上来进行研究。但是，对社制线整体的节能的研究并不容易。由于社制线中消耗能源的设备 种类各异，根据各设备的能量效率而节能的程度也不相同，因此社制线整体耗能的增减是 复杂的。
[0016] 另外，即使意图通过改变社制线的作业条件来达到节能的目的，如果由于作业条 件的变化而使板厚、板宽、凸度、平坦度等的产品品质低于所需值，屈服应力或拉伸强度等 产品材质的机械性质低于所需值，则会成为次品。在满足所需产品品质和产品材质的同时 能够达到节能目的的社制线的作业条件的掲示是重要的。
[0017] 本发明是为了解决上述技术问题而完成的发明，其目的在于提供能够针对预定随 后将要被社制的被社制材料，高精度地预测社制线整体所消耗的耗能，基于此而对作业条 件进行改善的节能作业推荐系统。
[0018] 解决技术问题所采用的技术方案
[0019] 本发明为了达到上述目的，提供一种利用多个设备对被社制材料进行社制的社制 线的节能作业推荐系统，其具备：
[0020] 耗能实绩计算装置，其算出一件被社制材料通过所述社制线的过程中上述多个设 备所消耗的总耗能，用上述总耗能除W被社制材料社制前的宽度和长度，算出确定被社制 材料单位宽度、单位长度的耗能的耗能基准量;耗能基准量记录手段，其将由上述耗能实绩 计算手段算出的耗能基准量与被社制材料的钢材种类W及社制后的目标板厚相关联并记 录;耗能基准量取得手段，其对随后将要在上述社制线中进行社制的社制预定被社制材料， 从上述耗能基准量记录手段取得与其钢材种类和社制后的目标板厚相对应的耗能基准量； 和耗能预测计算手段，其用上述社制预定被社制材料的宽度和长度乘W从上述耗能基准量 取得手段取得的耗能基准量，从而算出预测上述社制预定被社制材料通过上述社制线过程 中上述多个设备所消耗的预测耗能。
[0021] 另外，本发明的特征在于，还具备节能作业条件推荐手段，其在使社制后的被社制 材料的产品品质或产品材质的机械性质维持在允许范围内的同时，向作业人员推荐能够将 耗能降低得比由上述的耗能预测计算手段算出的预测耗能更低的作业条件。
[0022] 优选地，本发明的特征在于，上述多个设备包括具备多个社制架的精社机和设置 于上述精社机下游的卷取机;上述节能作业条件推荐手段包括平坦度检测手段和第1推荐 手段，该平坦度检测手段对位于从上述精社机下游至上述卷取机上游之间的被社制材料的 平坦度进行检测，该第1推荐手段在表征平坦度变化的指标在产品品质的上限值W上时，针 对上述多个社制架推荐提高前段社制架的社制负荷分配比、降低后段社制架的社制负荷分 配比的作业条件。
[0023] 优选地，本发明的特征在于，具备材质预测计算装置，其算出与社制后的被社制材 料的屈服应力和拉伸强度相关的机械性质值;上述多个设备包括具备多个社制架的精社 机;上述节能作业条件推荐手段包括第2推荐手段，该第2推荐手段在上述机械性质值在高 于机械性质下限值设定的允许值W上时，推荐提高精社机出口侧目标溫度的作业条件。
[0024]优选地，本发明的特征在于，具备材质预测计算装置，其算出与社制后的被社制材 料的屈服应力和拉伸强度相关的机械性质值;上述多个设备包括粗社机和设置于上述粗社 机下游的精社机;上述节能作业条件推荐手段包括第3推荐手段，该第3推荐手段在上述机 械性质值在高于机械性质下限值设定的允许值W上时，推荐减小位于上述粗社机与上述精 社机之间的被社制材料的目标板厚的作业条件。
[0025]优选地，本发明的特征在于，上述多个设备包括具备多个社制架的精社机;上述节 能作业条件推荐手段包括凸度值检测手段和第4推荐手段，该凸度值检测手段检测上述精 社机下游的被社制材料的凸度值，该第4推荐手段在上述凸度值在低于产品品质上限值设 定的允许值W下时，针对上述多个社制架推荐提高前段社制架的社制负荷分配比、降低后 段社制架的社制负荷分配比的作业条件。
[0026]发明的效果
[0027]通过本发明，能够针对预定随后将要被社制的被社制材料高精度地预测社制线整 体所消耗的耗能。另外，通过本发明，能够在确保产品品质或产品材质的同时，向操作人员 推荐能够降低社制线整体耗能的作业条件。
【附图说明】
[0028] [图1]本发明的实施方式1中的适用节能作业推荐系统的社制线的设备简图。
[0029] [图2]本发明的实施方式1中的节能作业推荐系统的概念构成图。
[0030] [图3]表示本发明的实施方式1中的显示手段的画面构成例的示意图。
[0031] [图4]表示本发明的实施方式1中的节能作业条件规则库的一个例子的示意图。
【具体实施方式】
[0032]下面，参照附图对本发明的实施方式进行详细说明。另外，在各附图中，对共通的 要素使用相同的符号且省略重复的说明。
[0033]本说明书中的所谓"产品品质"，是指板厚、板宽、凸度、平坦度等能够利用设置于 社制线上的各种传感器检测出的数值。所谓"产品材质"，是指屈服应力或拉伸强度等无法 利用设置于社制线上的各种传感器检测出的数值。另外，屈服应力或拉伸强度可W通过从 产品卷上切割出试样进行实验来测定。
[0034]实施方式1 [00对谢制线]
[0036]图1是本发明的实施方式1中的适用节能作业推荐系统的社制线的设备简图。图1 表示钢铁厂的热社线。
[0037] 在图1所表示的热社线的上游中设置有一个或多个板巧加热炉1。板巧从板巧加热 炉1向社制线上出炉。板巧是被社制材料（W下也简称为