特許 7168444 めっき付着量制御装置および制御方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2022-10-31

(45)【発行日】2022-11-09

(54)【発明の名称】めっき付着量制御装置および制御方法

(51)【国際特許分類】

   C23C 2/20 20060101AFI20221101BHJP

   C23C 2/00 20060101ALI20221101BHJP

   C23C 2/40 20060101ALI20221101BHJP

【ＦＩ】

C23C2/20

C23C2/00

C23C2/40

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2018248026

(22)【出願日】2018-12-28

(65)【公開番号】P2020105622

(43)【公開日】2020-07-09

【審査請求日】2021-07-19

(73)【特許権者】

【識別番号】000005108

【氏名又は名称】株式会社日立製作所

(73)【特許権者】

【識別番号】000006655

【氏名又は名称】日本製鉄株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001807

【氏名又は名称】弁理士法人磯野国際特許商標事務所

(72)【発明者】

【氏名】鹿山 昌宏

(72)【発明者】

【氏名】栗原 繁寿

(72)【発明者】

【氏名】岩弘 尚典

(72)【発明者】

【氏名】森下 久生

(72)【発明者】

【氏名】曽我 和彦

(72)【発明者】

【氏名】平野 裕大

【審査官】▲辻▼ 弘輔

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１７－１７２００５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－０５０６８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－２７５２６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－０３１５０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０７－３１６７６６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０６－０１７２１８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１０－２６５９２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０６－０３３２１２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０７－１８００２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０６－３４６２１３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０３－０３１４６３（ＪＰ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１０８３９６２７５（ＣＮ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｃ２３Ｃ ２／００－２／４０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

連続的に送られてくる鋼板を溶融めっき浴の浴槽に浸し、前記鋼板に溶融めっき浴を付着させ、前記浴槽から引き上げた後に鋼板の表裏に備えられた表ノズルと裏ノズルから前記鋼板にガスを吹き付け、過剰に付着した溶融めっき浴を除去することで鋼板に所望の厚みの溶融めっき浴を付着させるめっきプラントを制御するめっき付着量制御装置において、
板速、ノズル圧力、ノズルと鋼板の距離と、鋼板に付着するめっき付着量の関係を記述しためっき付着量予測モデルと、
現在めっき処理されている現鋼板と溶接点でつなげられ、現鋼板の次にめっき処理される次鋼板に所望のめっきを付着させるためのノズル圧力とノズル位置を、前記めっき付着量予測モデルを用いた演算で算出するプリセット制御部を備え、
前記プリセット制御部は、
プリセット制御の結果得られる鋼板のめっき付着量を推定するプリセット付着量推定部と、
次鋼板の保証規格が複数ある保証規格のどれかを判定する第１の保証規格判定部と、
推定しためっき付着量と鋼板の保証規格とから、プリセット制御の結果、次鋼板が保証規格外れとなる規格外リスクの発生を判定し、その規格外リスク値を算出する第１の規格外リスク算出部と、
次鋼板の目標めっき付着量を第１の規格外リスク算出部が出力した規格外リスク値で補正する目標付着量補正部と、
補正された目標付着量を所望の付着量として、これを実現するノズル圧力指令値とノズル位置指令値の少なくとも一方を、前記めっき付着量予測モデルを用いた演算で算出する第１の操作量算出部を備え、
前記第１の規格外リスク算出部は、
第１のマージンを、保証規格とめっき付着量に対応付けて蓄積した第１のマージンテーブルを備え、
鋼板の保証規格として定められた値と前記推定しためっき付着量との差が前記第１のマージンテーブルから抽出した前記第１のマージンの値以下になったとき、前記次鋼板に対して規格外リスクの発生を判定すること
を特徴とするめっき付着量制御装置。

【請求項2】

前記鋼板から計測しためっき付着量の実績値と前記目標めっき付着量との偏差を算出し、この偏差が小さくなるように前記ノズル圧力とノズル位置の少なくとも一方の操作量を変更するフィードバック制御部を備え、
前記フィードバック制御部は、
鋼板から計測しためっき付着量の実績値と鋼板の保証規格値との偏差を算出する付着量偏差算出部と、
現鋼板の保証規格を判定する第２の保証規格判定部と
前記付着量偏差算出部と第２の保証規格判定部の出力から、現鋼板が保証規格外れとなる規格外リスクの発生を判定し、その規格外リスク値を算出する第２の規格外リスク算出部と、
前記偏差を第２の規格外リスク算出部が出力した規格外リスク値で補正する付着量偏差補正部と、
補正された偏差の絶対値が小さくなるように、ノズル圧力指令値とノズル位置指令値の少なくとも一方を変更する第２の操作量算出部を備え、
前記第２の規格外リスク算出部は、
第２のマージンを、保証規格とめっき付着量に対応付けて蓄積した第２のマージンテーブルを備え、
前記鋼板から計測しためっき付着量の実績値と鋼板の保証規格として定められた値との差が前記第２のマージンテーブルから抽出した前記第２のマージンの値以下になったとき、前記現鋼板に対して規格外リスクの発生を判定すること
を特徴とする請求項１に記載のめっき付着量制御装置。

【請求項3】

前記第１の規格外リスク算出部は、
前記鋼板の表裏で予測しためっき付着量のうち薄い方の値を用いて規格外リスク値を算出する片面保証算出部と、
左側、中央、右側からなる前記鋼板の幅方向の３点の表裏平均付着量のうち最も小さい値を用いて規格外リスク値を算出する両面一点保証算出部と、
前記鋼板の、表面と裏面の幅方向の付着量分布の左側、中央、右側の付着量のうち最も小さい値を用いて規格外リスク値を算出する片面一点保証算出部と、
前記鋼板の、表面と裏面の幅方向の付着量分布のうち最も小さい値を用いて規格外リスク値を算出する最薄点保証算出部と、の少なくとも１つ以上を備えており、
前記目標付着量補正部は、
次鋼板の目標めっき付着量を、第１の規格外リスク算出部が出力した規格外リスク値のうち、もっとも大きなリスクの値で補正すること
を特徴とする請求項１に記載のめっき付着量制御装置。

【請求項4】

前記第２の規格外リスク算出部は、
前記鋼板の表裏で計測しためっき付着量のうち薄い方の値を用いて規格外リスク値を算出する片面保証算出部と、
左側、中央、右側からなる前記鋼板の幅方向の３点の表裏平均付着量のうち最も小さい値を用いて規格外リスク値を算出する両面一点保証算出部と、
前記鋼板の、表面と裏面の幅方向の付着量分布の左側、中央、右側の付着量のうち最も小さい値を用いて規格外リスク値を算出する片面一点保証算出部と、
前記鋼板の、表面と裏面の幅方向の付着量分布のうち最も小さい値を用いて規格外リスク値を算出する最薄点保証算出部と、の少なくとも１つ以上を備えており、
前記付着量偏差補正部は、
前記めっき付着量の実績値と前記目標めっき付着量との偏差を、第２の規格外リスク算出部が出力した規格外リスク値のうち、もっとも大きなリスクの値で補正すること
を特徴とする請求項２に記載のめっき付着量制御装置。

【請求項5】

連続的に送られてくる鋼板を溶融めっき浴の浴槽に浸し、前記鋼板に溶融めっき浴を付着させ、前記浴槽から引き上げた後に鋼板の表裏に備えられた表ノズルと裏ノズルから前記鋼板にガスを吹き付け、過剰に付着した溶融めっき浴を除去することで鋼板に所望の厚みの溶融めっき浴を付着させるめっき付着量制御方法であって、
めっき付着量制御装置は、
板速、ノズル圧力、ノズルと鋼板の距離と、鋼板に付着するめっき付着量の関係を記述しためっき付着量予測モデルと、
現在めっき処理されている現鋼板と溶接点でつなげられ、現鋼板の次にめっき処理される次鋼板に所望のめっきを付着させるためのノズル圧力とノズル位置を、前記めっき付着量予測モデルを用いた演算で算出するプリセット制御部を備え、
前記プリセット制御部は、プリセット付着量推定部と、第１の保証規格判定部と、第１の規格外リスク算出部と、目標付着量補正部と、第１の操作量算出部とを備えており、
前記プリセット付着量推定部は、プリセット制御の結果得られる鋼板のめっき付着量を推定し、
前記第１の保証規格判定部は、次鋼板の保証規格が複数ある保証規格のどれかを判定し、
前記第１の規格外リスク算出部は、推定しためっき付着量と鋼板の保証規格とから、プリセット制御の結果、次鋼板が保証規格外れとなる規格外リスクの発生を判定し、その規格外リスク値を算出し、
前記目標付着量補正部は、次鋼板の目標めっき付着量を第１の規格外リスク算出部が出力した規格外リスク値で補正し、
前記第１の操作量算出部は、補正された目標付着量を所望の付着量として、これを実現するノズル圧力指令値とノズル位置指令値の少なくとも一方を、前記めっき付着量予測モデルを用いた演算で算出することとし、
前記第１の規格外リスク算出部は、
第１のマージンを、保証規格とめっき付着量に対応付けて蓄積した第１のマージンテーブルを備え、
鋼板の保証規格として定められた値と前記推定しためっき付着量との差が前記第１のマージンテーブルから抽出した前記第１のマージンの値以下になったとき、前記次鋼板に対して規格外リスクの発生を判定すること
を特徴とするめっき付着量制御方法。

【請求項6】

前記めっき付着量制御装置は、
前記鋼板から計測しためっき付着量の実績値と前記目標めっき付着量との偏差を算出し、この偏差が小さくなるように前記ノズル圧力とノズル位置の少なくとも一方の操作量を変更するフィードバック制御部を備え、
前記フィードバック制御部は、付着量偏差算出部と、第２の保証規格判定部と、第２の規格外リスク算出部と、付着量偏差補正部と、第２の操作量算出部とを備えており、
前記付着量偏差算出部は、鋼板から計測しためっき付着量の実績値と鋼板の保証規格値との偏差を算出し、
前記第２の保証規格判定部は、現鋼板の保証規格を判定し、
前記第２の規格外リスク算出部は、前記付着量偏差算出部と第２の保証規格判定部の出力から、現鋼板が保証規格外れとなる規格外リスクの発生を判定し、その規格外リスク値を算出し、
前記付着量偏差補正部は、前記偏差を第２の規格外リスク算出部が出力した規格外リスク値で補正し、
前記第２の操作量算出部は、補正された偏差の絶対値が小さくなるように、ノズル圧力指令値とノズル位置指令値の少なくとも一方を変更することとし、
前記第２の規格外リスク算出部は、
第２のマージンを、保証規格とめっき付着量に対応付けて蓄積した第２のマージンテーブルを備え、
前記鋼板から計測しためっき付着量の実績値と鋼板の保証規格として定められた値との差が前記第２のマージンテーブルから抽出した前記第２のマージンの値以下になったとき、前記現鋼板に対して規格外リスクの発生を判定すること
を特徴とする請求項５に記載のめっき付着量制御方法。

【請求項7】

前記第１の規格外リスク算出部は、
前記鋼板の表裏で予測しためっき付着量のうち薄い方の値を用いて規格外リスク値を算出する片面保証算出部と、
左側、中央、右側からなる前記鋼板の幅方向の３点の表裏平均付着量のうち最も小さい値を用いて規格外リスク値を算出する両面一点保証算出部と、
前記鋼板の、表面と裏面の幅方向の付着量分布の左側、中央、右側の付着量のうち最も小さい値を用いて規格外リスク値を算出する片面一点保証算出部と、
前記鋼板の、表面と裏面の幅方向の付着量分布のうち最も小さい値を用いて規格外リスク値を算出する最薄点保証算出部と、の少なくとも１つ以上を備えており、
前記目標付着量補正部は、
次鋼板の目標めっき付着量を、第１の規格外リスク算出部が出力した規格外リスク値のうち、もっとも大きなリスクの値で補正すること
を特徴とする請求項５に記載のめっき付着量制御方法。

【請求項8】

前記第２の規格外リスク算出部は、
前記鋼板の表裏で計測しためっき付着量のうち薄い方の値を用いて規格外リスク値を算出する片面保証算出部と、
左側、中央、右側からなる前記鋼板の幅方向の３点の表裏平均付着量のうち最も小さい値を用いて規格外リスク値を算出する両面一点保証算出部と、
前記鋼板の、表面と裏面の幅方向の付着量分布の左側、中央、右側の付着量のうち最も小さい値を用いて規格外リスク値を算出する片面一点保証算出部と、
前記鋼板の、表面と裏面の幅方向の付着量分布のうち最も小さい値を用いて規格外リスク値を算出する最薄点保証算出部と、の少なくとも１つ以上を備えており、
前記付着量偏差補正部は、
前記めっき付着量の実績値と前記目標めっき付着量との偏差を、第２の規格外リスク算出部が出力した規格外リスク値のうち、もっとも大きなリスクの値で補正すること
を特徴とする請求項６に記載のめっき付着量制御方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、鉄鋼プラントの連続めっきラインにおいて、鋼板に所望の厚みのめっきを付着させるめっき付着量制御装置およびその制御方法に係り、鋼板毎に異なるめっき付着量の保証規格を考慮した制御を行うことで、高品質なめっき鋼板の生産と原料原単位の節約を実現する、めっき付着量制御装置および制御方法に関する。

【背景技術】

【0002】

めっき付着量制御とは、連続的に送られてくる鋼板を溶融めっき浴の浴槽に浸し、鋼板に溶融めっき浴を付着させ、浴槽から引き上げた後に鋼板の表裏に備えられた表ノズルと裏ノズルから鋼板にガスを吹き付け、過剰に付着した溶融めっき浴を除去することで鋼板に所望の厚みの溶融めっき浴を付着させる制御である。

【0003】

鋼板に付着させるめっき厚みには、エンドユーザから要求された上下限値があり、めっき付着量がこの範囲を逸脱すると、品質不良となる。近年のエンドユーザの要求の多様化から、めっき付着量の上下限の保証規定が多様化しており、たとえば、表裏付着量の合計が上下限に入っていれば規格を満足する鋼板、表裏片面毎に上下限値が規定されている鋼板、鋼板幅方向の各部位のそれぞれで上下限の範囲を満足していなければならない鋼板等がある。一方、めっき原料の歩留まりを向上させるために鋼板に必要以上のめっきを付着させることは避けたいので、通常は、めっき付着量の下限割れに配慮した一定のマージンを下限値に対して加算した値をめっき付着量の目標値して設定し、実際のめっき付着量が目標値と一致するように、制御している。

【0004】

めっきの下限割れを防ぐことに配慮してめっき付着量制御を行う従来方法として、特許文献１では、鋼板が現在処理されている現鋼板から次回処理される次鋼板に切り替わり、めっき付着量の目標値が変更される際、次鋼板の下限値に配慮した中間的なめっき付着量の目標値を計算し、この目標値を介して、現鋼板のめっき付着量目標値から次鋼板のめっき付着量目標値に遷移させることにより、下限割れを防いでめっき付着量の目標値を切り替える例が示されている。

【0005】

また特許文献２には、特定ユーザ向けに亜鉛付着量を10～20[g/m²]程度厚めに付着させる特別管理材と、亜鉛原単位削減を優先して亜鉛付着量下限値を狙う一般材を区別した制御を行うことで、品質低下を防ぎつつ、めっき原料を節約する手法が示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【文献】特開平２００１－５９１５０号公報

【文献】特開平７－１８００２０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかしながら、特許文献１の手法で考慮されているのは、めっき付着量の目標値が変更される際、表裏の付着量の和の下限に対して、これを下回らないように制御することであり、めっき付着量下限値の多様な保証規定への配慮はなされていなかった。たとえば次鋼板の表裏毎に上下限値が規定されており、現鋼板の表面のめっき付着量が裏面より一定量少なかった場合、この点を考慮して中間的なめっき付着量の目標値を計算していないので、次鋼板の表面でめっき付着量の下限割れリスクが増大する問題があった。

【0008】

同様に、特許文献２の手法でも、めっき付着量下限の多様な保証規定への配慮はなされておらず、下限を狙った一般材での下限割れや、特別管理材で不必要にめっきを付着させ、めっき原料の歩留りを低下させる恐れがあった。

【0009】

したがって、本発明が解決しようとする課題は、鋼板毎に異なる多様な品質基準に対して、これを考慮した制御を行うことにより、めっき付着量品質の向上と、めっき原料の節約を両立することにある。

【課題を解決するための手段】

【0010】

前記した課題を解決するために本発明のめっき付着量制御装置では、連続的に送られてくる鋼板を溶融めっき浴の浴槽に浸し、前記鋼板に溶融めっき浴を付着させ、前記浴槽から引き上げた後に鋼板の表裏に備えられた表ノズルと裏ノズルから前記鋼板にガスを吹き付け、過剰に付着した溶融めっき浴を除去することで鋼板に所望の厚みの溶融めっき浴を付着させるめっきプラントを制御するめっき付着量制御装置において、板速、ノズル圧力、ノズルと鋼板の距離と、鋼板に付着するめっき付着量の関係を記述しためっき付着量予測モデルと、現在めっき処理されている現鋼板と溶接点でつなげられ、現鋼板の次にめっき処理される次鋼板に所望のめっきを付着させるためのノズル圧力とノズル位置を、前記めっき付着量予測モデルを用いた演算で算出するプリセット制御部を備え、前記プリセット制御部が、プリセット制御の結果得られる鋼板のめっき付着量を推定するプリセット付着量推定部と、次鋼板の保証規格が複数ある保証規格のどれかを判定する第１の保証規格判定部と、推定しためっき付着量と鋼板の保証規格とから、プリセット制御の結果、次鋼板が保証規格外れとなる規格外リスクの発生を判定し、その規格外リスク値を算出する第１の規格外リスク算出部と、次鋼板の目標めっき付着量を第１の規格外リスク算出部が出力した規格外リスク値で補正する目標付着量補正部と、補正された目標付着量を所望の付着量として、これを実現するノズル圧力指令値とノズル位置指令値の少なくとも一方を、前記めっき付着量予測モデルを用いた演算で算出する第１の操作量算出部を備え、前記第１の規格外リスク算出部が、第１のマージンを、保証規格とめっき付着量に対応付けて蓄積した第１のマージンテーブルを備え、鋼板の保証規格として定められた値と前記推定しためっき付着量との差が前記第１のマージンテーブルから抽出した前記第１のマージンの値以下になったとき、前記次鋼板に対して規格外リスクの発生を判定することを特徴とする。

【発明の効果】

【0011】

本発明によると、プリセット制御で次鋼板の制御指令を算出する際、鋼板のめっき付着量の保証規格に対して規格外れのリスクがあるときには、規格外れのリスクの大きさに応じてめっき付着量の目標値を補正する。

【0012】

たとえば保証規格が下限規格の場合、プリセット制御ではめっき付着量の下限割れリスクがあるときには、下限割れリスクの大きさに応じてめっき付着量の目標値を厚め方向に補正する。

【0013】

このような処理により、めっき付着量の規格外れを回避し、品質を向上できる。目標付着量の補正量や付着量偏差の補正量は、鋼板毎の保証規格を考慮した最小限の値とできるので、保証規格外れ回避のために、鋼板に必要以上のめっきを付着させる必要はない。この結果、品質向上とめっき原料の歩留まりを向上を両立できる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】めっきプラントを示した説明図である。

【図2】指示情報テーブルの構成である。

【図3】プリセット付着量推定部の処理である。

【図4】第１のマージンテーブルの構成である。

【図5】片面保証算出部の処理である。

【図6】両面一点保証算出部の処理である。

【図7】片面一点保証算出部の処理である。

【図8】最薄点保証算出部の処理である。

【図9】目標付着量補正部の処理である。

【図10】第１の操作量算出部の処理である。

【図11】第２のマージンテーブルの構成である。

【図12】片面保証算出部の処理である。

【図13】両面一点保証算出部の処理である。

【図14】片面一点保証算出部の処理である。

【図15】最薄点保証算出部の処理である。

【図16】付着量偏差補正部の処理である。

【図17】本発明のプリセット制御部を示した説明図である。

【図18】本発明のフィードバック制御部を示した説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下の実施例で説明するめっき付着量制御において、品質向上とコスト低減を両立できる。

【実施例1】

【0016】

図１に本発明の実施例を示す。めっき付着量制御装置100はめっきプラント150を制御し、鋼板（ストリップ）151に所望の厚みのめっきを付着させる。

【0017】

まずめっきプラント150について説明する。めっきプラント150のポット（浴槽）152には溶融めっき浴が溜められており、溶接点156でつなげられた鋼板151が連続的に送られてくる。現在めっき処理されている鋼板151を現鋼板（先行材）、現鋼板と溶接点156で溶接されてつながれており、次回めっき処理される鋼板151を次鋼板（後行材）と称する。先行材と後行材は、溶接点156で切替わる。鋼板151は、浴中ロール160で支持され、トップロール161との間で、鋼板毎にあらかじめ定められた一定の張力値に制御されている。張力は、溶接点156の通過に伴って、先行材の張力から後行材の張力に変化する。
鋼板151は、一旦溶融めっき浴に浸された後、引き上げた後に鋼板151の表裏にそれぞれ備えられた表ノズルと裏ノズルからなるノズル153からガスを吹き付けられ、過剰に付着しためっきを除去することで、付着するめっきの量が所望の値に制御される。鋼板151に付着するめっきの量は、おおむね鋼板151の速度（板速）、ノズル153から吹きつけるガスの圧力、ノズル153と鋼板151の距離により決定される。鋼板151の振動に配慮して表ノズルの圧力と裏ノズルの圧力は通常同一とするため、鋼板151が表ノズルと裏ノズルの中間になるようにノズル153の位置を制御すれば、鋼板151の表裏の付着量を同じ値にできる。
また浴中ロール160を操作することで、鋼板151の幅方向の板反りを変化させることができる。鋼板151が反ると、これが原因で板幅方向の鋼板151のめっき付着量が板幅方向で異なる値になるが、鋼板151が反りを持たないように浴中ロール160の位置を制御することにより、前記の異なる値になる現象を矯正できる。
鋼板151に付着するめっき付着量と、板速、ノズル圧力、ノズルギャップ（ノズルと鋼板の距離）の関係は、例えば数式１で表される。

【0018】

【数1】

【0019】

本実施例では以下、数式１をめっき付着量予測モデルと称する。めっき付着量予測モデルとしては、この他にノズル高さや鋼板温度、溶融めっき浴の温度等を考慮する場合もある。溶接点156は通常、めっき付着量目標値の切り替わり箇所と対応する。めっき付着量検出器155は実際に付着しているめっきの量を測定する装置で、鋼板151の表と裏のそれぞれについて鋼板151にどれくらいのめっきが付着しているかを検出して、出力する。本実施例では、一般的なめっき付着量検出器を想定し、鋼板151の表と裏のそれぞれについて、幅方向に左側、中央、右側の３点の測定値が出力され（表裏で計６点）、さらに表裏別に幅方向のめっき付着量分布（付着量プロファイル）が出力される場合を例に、説明する。幅方向の部位の呼び方として、一方をワークサード（またはオペレータサイド）、他方をドライブサイドと称する場合もある。めっき付着量検出器155はノズル153から数十～百数十ｍ隔たったところに取り付けられ、さらに通常、鋼板を幅方向に移動し、必要に応じて平均処理を行った後、値を出力する。このため、ノズル位置のＰ、Ｖ、Ｄに対応しためっき付着量が計測できるまでに、通常、数十秒～２分を必要とする。

【0020】

次に、めっき付着量制御装置100の構成を示す。本実施例では、以下、鋼板の保証規格として、下限保証の場合を例に説明する。めっき付着量制御装置100は、上位計算機140から、次鋼板について、鋼板番号や、鋼種、板厚、板幅、めっき付着量の目標値等からなる指示情報を受け取り、さらにめっきプラント150からノズル153の圧力や位置、鋼板151の速度、めっき付着量検出器155で検出しためっき付着量実績等の実績情報を受け取り、これらから、次鋼板に対して、目標めっき付着量を実現するノズル圧力やノズル位置の指令を算出するプリセット制御部101と、現鋼板に対して、めっき付着量検出器155で検出しためっき付着量実績値がめっき付着量目標値と一致するようにノズルの圧力や位置の指令を算出する、フィードバック制御部121を備えている。

【0021】

図１７に示すように、プリセット制御部101は、現鋼板のめっき付着量の実績値の分布から、プリセット制御後の次鋼板のめっき付着量分布を推定するプリセット付着量推定部102、次鋼板の下限保証規格を判定する第１の保証規格判定部103、プリセット付着量推定部102の推定結果と下限保証規格からこの鋼板に対して処理されるめっき付着量の規格外れリスクを算定する第１の規格外リスク算出部104、算定された規格外リスクを用いて、規格外を回避するために必要なめっき付着量目標値の補正量を算出する目標付着量補正部110、めっき付着量予測モデル112を参照して、補正されためっき付着量目標値を実現するようなノズル153の圧力と位置を算出する第１の操作量算出部111を備えている。
さらに、プリセット制御部101は、第１の規格外リスク算出部104に利用される第１のマージンテーブル109を有する。なお、図１７では第１のマージンテーブル109を第１の規格外リスク算出部104の外部に接続する構成としたが、第１のマージンテーブル109を第１の規格外リスク算出部104の内部に備える構成としてもよい。
第１の操作量算出部111でノズル圧力を算出する場合、数式１をln(P)について解いた後、Wに補正されためっき付着量目標値を入力し、DとVにノズルギャップと板速の実績値を入力してln(P)を求め、これをPに変換することで、ノズル圧力の操作量が計算できる。第１の操作量算出部111でノズル位置を算出する場合も、同様の手順で計算できる。
第１の規格外リスク算出部104は、片面保証算出部105、両面一点保証算出部106、片面一点保証算出部107、最薄点保証算出部108により構成される。

【0022】

図１８に示すように、フィードバック制御部121は、めっき付着量の目標値と実績値の差を計算する付着量偏差算出部122、現鋼板の下限保証規格を判定する第２の保証規格判定部123、第２の保証規格判定部123の出力と下限保証規格からこの鋼板に対して処理されるめっき付着量の規格外れリスクを算定する第２の規格外リスク算出部124、付着量偏差算出部122が出力した付着量偏差を、第２の規格外リスク算出部の出力に従って補正する付着量偏差補正部130、補正された付着量偏差を解消するようなノズル153の圧力と位置を算出する第２の操作量算出部131を備えている。
さらに、フィードバック制御部121は、第２の規格外リスク算出部124に利用される第２のマージンテーブル129を有する。なお、図１８では第２のマージンテーブル129を第２の規格外リスク算出部124の外部に接続する構成としたが、第２のマージンテーブル129を第２の規格外リスク算出部124の内部に備える構成としてもよい。
第２の規格外リスク算出部124は、片面保証算出部125、両面一点保証算出部126、片面一点保証算出部127、最薄点保証算出部128により構成される。

【0023】

以下、各部の機能を図に従って詳細に説明する。図２にめっき付着量制御装置100が上位計算機140から受け取る指示情報の例を示す。指示情報201は、次鋼板の鋼板番号、鋼種、板厚、鋼板長等の基本情報、制御の目標値等で構成され、鋼板が処理されるのに先立って、送られて来る。図２の指示情報の例では、鋼板番号、板厚、板幅、下限保証規格等の属性値、目標付着量、上限付着量、下限付着量等の制御指令値、ノズルギャップや浴中ロール位置等の制御の動作点に係わる指令値が含まれている。ここで浴中ロールのうちの少なくとも１本は水平方向に移動可能で、浴中ロール位置とは、移動可能なロールの水平方向の位置、あるいは浴中ロール２本の上下方向の重なり量であるインターメッシュ量である。
実際にはこの他に、鋼板の化学組成や納め先、次工程の情報等が含まれる場合もある。図２の例で、鋼板番号KYR19600110の鋼板の目標めっき付着量は片面当たりA[g/m²]、下限保証規格は片面で、片面下限値はB[g/m²]であることを示している。すなわちこの鋼板では、片面当たりA[g/m²]を目標にめっき付着量制御を行い、表面と裏面のどちらかがB[g/m²]以下になると、めっき付着量品質が不合格になることを示している。

【0024】

図３にプリセット付着量推定部102の処理を示す。プリセット付着量推定部102は現鋼板のめっき付着量分布、現鋼板の目標付着量、次鋼板の目標付着量をもとに、プリセット制御を行ったときの次鋼板の付着量分布を推定する。実際のめっき処理には、表面と裏面に異なった厚みのめっきをつける差厚めっきもあるが、本実施例では、表裏同一厚みの通常のめっき制御を例に説明する。Ｓ３－１で現鋼板のめっき付着量の値を取り込む。現鋼板の付着量分布の集合ξcを、数式２で表す。

【0025】

【数2】

【0026】

鋼板の付着量分布の集合ξcは、ξc1、ξc2、ξc3の３つの付着量分布で構成される。ξc1は表裏それぞれで幅方向３点ずつの付着量からなり、幅方向の３点とは、鋼板の端側のうち、作業者が作業する左側と電動機の右側、さらに中央である。それぞれＷt_wsは表面の左側付着量、Ｗt_cnは表面中央の付着量、Ｗt_dsは表面の右側付着量、Ｗb_wsは裏面の左側付着量、Ｗb_cnは裏面中央の付着量、Ｗb_dsは裏面の右側付着量である。また、ξc2は鋼板の表面の幅方向の付着量分布、ξc3は鋼板の裏面の幅方向の付着量分布である。

【0027】

次にＳ３－２で、プリセット付着量推定部102はξcを用いて、次鋼板の付着量分布を推定する。付着量分布ξnは、数式３により推定できる。

【0028】

【数3】

【0029】

一例として、Ｗt_ws_pの場合を説明する。(Ｗt_ws－Ｗave)は、現鋼板の表左側のめっき付着量の平均付着量からのばらつきであり、これに現鋼板と次鋼板の目標付着量の比である(Ｗ*n/Ｗ*c)を乗じることにより、次鋼板の目標値に対応したばらつきの値に変換できる。この値を、次鋼板の目標付着量Ｗ*nに加算することにより、次鋼板に対してプリセット制御を施したときの表左側の付着量を推定できる。同じく一例として、鋼板表の幅方向の付着量分布ξn2の場合を説明する。(Ｗt_width(w)－Ｗave)は、現鋼板の表面のめっき付着量分布の平均付着量からのばらつきであり、これに現鋼板と次鋼板の目標付着量の比である(Ｗ*n/Ｗ*c)を乗じることにより、次鋼板の目標値に対応したばらつきの値に変換できる。この値を、次鋼板の目標付着量Ｗ*nに加算することにより、次鋼板に対してプリセット制御を施したときの、鋼板表面の幅方向の付着量分布を推定できる。

【0030】

Ｓ３－２では、数式３にしたがって、同様の計算を鋼板の各部位や、幅方向の付着量分布に対して行うことにより、プリセット制御後の付着量分布を推定する。Ｓ３－３で、片面付着量を数式４，数式５により推定する。

【0031】

【数4】

【0032】

【数5】

【0033】

すなわち、表面付着量の推定値は、表面の左側、中央、右側の、また裏面付着量の推定値は、裏面の左側、中央、右側の平均で求められる。次に、Ｓ３－４で、両面1点付着量を数式６～数式８により推定する。

【0034】

【数6】

【0035】

【数7】

【0036】

【数8】

【0037】

すなわち、両面一点付着量は鋼板の左側、中央、右側の３点からなり、それぞれ該当部位の表面付着量と裏面付着量を平均することで、得られる。Ｓ３－５で、片面1点付着量を推定する。片面一点付着量は、表裏それぞれについて幅方向３点の付着量であるＷt_ws_p、Ｗt_cn_p、Ｗt_ds_p、Ｗb_ws_p、Ｗb_cn_p、Ｗb_ds_pの計６点である。Ｓ３－６で、板幅方向の付着量分布を推定する。表面の板幅方向付着量分布は数式３のξn2、裏面の板幅方向付着量分布は数式３のξn3で表される。

【0038】

次に第１の保証規格判定部103で、次鋼板の保証規格が複数ある保証規格のどれかを判定する。本実施例では保証規格が下限保証値の場合を例に説明しており、この例では、めっき付着量が下限保証値を下回ると下限割れとなり、品質不良となる。図２の指示情報201の例では、下限保証規格は片面で、片面下限値はB[g/m²]であることを示している。すなわちこの鋼板では、表面と裏面のいずれかがB[g/m²]を下回ると、品質不良となる。

【0039】

第１の規格外リスク算出部104の説明に先立ち、図４に、第１の規格外リスク算出部104が使用する第１のマージンテーブル109の構成を示す。第１のマージンテーブル109は、保証規格とめっき付着量の目標値毎に、プリセット付着量推定部102が推定した付着量が下限値をどれだけ上回っていれば、下限割れのリスクがないと判断するかの値がマージンとして格納されている。図４では、例えば、片面保証で付着量目標値が(B-20)[g/m²]以下のとき、推定した表面と裏面の付着量が下限値に対していずれもδＷ11より大きければ、この鋼板に対して下限割れリスクがないと判断することを示している。

【0040】

次に、第１の規格外リスク算出部104の処理を説明する。図５に片面保証算出部105の処理を示す。まずＳ５－１で、数式９により、次鋼板において推定された、表裏めっき付着量の薄い方の値Ｗr_11を取り込む。

【0041】

【数9】

【0042】

次にＳ５－２で、Ｗr_11と、指示情報201から取り込んだ片面下限保証値Ｗmin1と、第１のマージンテーブル109からの該当層別から取り出した値δＷj1を用いて、数式１０，数式１１により、付着量の下限割れリスクＷr_12（規格外リスク値）を算出する。

【0043】

【数10】

【0044】

【数11】

【0045】

Ｗtempが負の値のとき、Ｗr_11は下限保証値にマージンを加えた値より大きいので、下限割れリスクがないことを示している。すなわち、Ｗr_12が０のとき、この鋼板に片面保証を適用したとき、下限割れリスクがないことを示している。一方、Ｗtempが正の値のとき、Ｗr_11は下限保証値にマージンを加えた値より小さいことを示している。すなわちＷr_12が正の値のとき、値の大きさに応じて下限割れリスクがあることを示している。

【0046】

図６に両面一点保証算出部106の処理を示す。まずＳ６－１で、数式１２により、次鋼板において推定された、左側、中央、右側の各両面一点付着量のうち最も小さな（最も薄い）値Ｗr_21を取り込む。

【0047】

【数12】

【0048】

次にＳ６－２で、Ｗr_21と、指示情報201から取り込んだ両面一点保証値Ｗmin2と、第１のマージンテーブル109からの該当層別から取り出した値δＷj2を用いて、数式１３，数式１４により、付着量の下限割れリスクＷr_22（規格外リスク値）を算出する。

【0049】

【数13】

【0050】

【数14】

【0051】

Ｗtempが負の値のとき、Ｗr_21は下限保証値にマージンを加えた値より大きいので、下限割れリスクがないことを示している。すなわちＷr_22が０のとき、この鋼板に両面一点保証を適用したとき、下限割れリスクがないことを示している。一方、Ｗtempが正の値のとき、Ｗr_21は下限保証値にマージンを加えた値より小さいことを示している。すなわちＷr_22が正の値のとき、値の大きさに応じて下限割れリスクがあることを示している。

【0052】

図７に片面一点保証算出部107の処理を示す。まずＳ７－１で、数式１５により、次鋼板において推定された、表裏の、左側、中央、右側の各一点付着量のうち最も小さな（最も薄い）値Ｗr_31を取り込む。

【0053】

【数15】

【0054】

次にＳ７－２で、Ｗr_31と、指示情報201から取り込んだ片面一点保証値Ｗmin3と、第１のマージンテーブル109からの該当層別から取り出した値δＷj3を用いて、数式１６，数式１７により、付着量の下限割れリスクＷr_32（規格外リスク値）を算出する。

【0055】

【数16】

【0056】

【数17】

【0057】

Ｗtempが負の値のとき、Ｗr_31は下限保証値にマージンを加えた値より大きいので、下限割れリスクがないことを示している。すなわちＷr_32が０のとき、この鋼板に片面一点保証を適用したとき、下限割れリスクがないことを示している。一方、Ｗtempが正の値のとき、Ｗr_31は下限保証値にマージンを加えた値より小さいことを示している。すなわちＷr_32が正の値のとき、値の大きさに応じて下限割れリスクがあることを示している。

【0058】

図８に最薄点保証算出部108の処理を示す。まずＳ８－１で、数式１８～数式２０により、次鋼板において推定された表裏それぞれの付着量分布から、最も小さな（最も薄い）値Ｗr_41を取り込む。

【0059】

【数18】

【0060】

【数19】

【0061】

【数20】

【0062】

次にＳ８－２で、Ｗr_41と、指示情報201から取り込んだ最薄点下限値Ｗmin4と、第１のマージンテーブル109からの該当層別から取り出した値δＷj4を用いて、数式２１，数式２２により、付着量の下限割れリスクＷr_42（規格外リスク値）を算出する。

【0063】

【数21】

【0064】

【数22】

【0065】

Ｗtempが負の値のとき、Ｗr_41は下限保証値にマージンを加えた値より大きいので、下限割れリスクがないことを示している。すなわちＷr_42が０のとき、この鋼板に最薄点保証を適用したとき、下限割れリスクがないことを示している。一方、Ｗtempが正の値のとき、Ｗr_41は下限保証値にマージンを加えた値より小さいことを示している。すなわちＷr_42が正の値のとき、値の大きさに応じて下限割れリスクがあることを示している。

【0066】

次に、目標付着量補正部110の処理を説明する。目標付着量補正部110は、次鋼板の保証規格を判断し、第１の規格外リスク算出部104から取り込んだ該当規格の下限割れリスクの値を用いてめっき付着量の目標値を補正する。図９に目標付着量補正部110の処理を示す。まずS９－１で次鋼板の指示情報201から、目標めっき付着量を取り込む。次にS９－２で指示情報201から次鋼板の下限保証規格を取り込み、下限保証規格にしたがって、保証が必要な項目の下限割れリスク値（規格外リスク値）を取り込む。図２の例では、鋼板の下限保証規格は片面保証で、保証下限値はB[g/m²]である。最後にＳ９－３で目標めっき付着量を下限割れリスク値で補正し、制御に使用する目標付着量を算出する。具体的には、数式２３で制御に使用する目標付着量を算出する。

【0067】

【数23】

【0068】

一方、鋼板によっては、両面一点や最薄点で保証する場合もある。また複数の保証規格が異なった下限保証値で、適用される鋼板もある。たとえば、片面下限値をB[g/m²]で保証し、同時に最薄点下限値をE[g/m²]で保証する等の、複雑な規格の組合せで保証される鋼板もある。複数の保証規格が異なった下限保証値で適用される鋼板に対して、たとえば、片面保証と最薄点下限保証が適用されている場合であれば、数式２４のようにして、制御に使用する目標付着量を算出する。

【0069】

【数24】

【0070】

この数式２４に示す例のように、複数の規格の組合せで保証される鋼板であっても、指示情報201から取り込んだ付着量目標値に、各規格で計算された下限割れリスク値の中で最大の値を加算することにより、同じ手順で、制御に使用する目標付着量を算出できる。

【0071】

次に、第１の操作量算出部111の処理を説明する。第１の操作量算出部111は、次鋼板に対して、制御に使用する目標付着量を実現するノズル153の圧力とギャップの値を、めっき付着量予測モデル112を用いて、決定する。めっき付着量予測モデル112には、数式１が格納されている。図１０に、第１の操作量算出部111の処理を示す。

【0072】

Ｓ10－１で、めっきプラント150から、現在の板速Ｖcを取り込む。次に、Ｓ10-２で、指示情報201から、次鋼板の目標付着量Ｗ*とノズルギャッププリセット値Ｄrefを取り込む。最後にＳ10-３で、めっき付着量予測モデル112を取り込み、数式１に板速Ｖc、目標付着量Ｗ*、ノズルギャップＤrefを代入してノズル圧力Ｐについて解くことにより、ノズル圧力のプリセット値Ｐrefを算出する。ノズルギャップのプリセット値Ｄrefとノズル圧力のプリセット値Ｐrefは、溶接点156が近づき、次鋼板151がノズル153に近づいた所定のタイミングで、めっきプラント150に出力され、操作量が切り替わる。

【0073】

本発明によれば、リスクに対応した値を用いてめっき付着量目標値を補正することにより、めっき付着量の下限割れを防止するとともに、めっき付着量の規格外れリスクを保証規格毎に算出するので、結果的に、厳しい保証に対しては多目の補正をし、甘い保証に対しては少ない補正になる。したがって、不要に多くの補正を行うことで、めっきを余剰に付着させることはない。このためめっき原料の歩留り向上を実現できる。

【0074】

本実施例では、表と裏のめっき付着量の目標値が同一の場合を例に説明したが、実際の操業では、表と裏の目標付着量が異なるいわゆる差厚めっきも処理される。この場合でも指示情報201の目標付着量、片面下限値、片面一点下限値、最薄点下限値等に、表と裏で異なった値を指示できるようにすれば、本発明をそのまま適用できる。また本実施例では下限保証規格に対して、下限割れリスクを考慮して付着量目標値を補正する例を示したが、上限保証規格に対しても、同様の考え方で本発明を適用できる。また下限保証規格と上限保証規格が混在した鋼板に対しても、同様の考え方に従って、本発明を適用できる。

【0075】

次に、フィードバック制御部121の処理を示す。まず指示情報201から取り込んだ各規格に対応した付着量下限値とめっき付着量検出器155から取り込んだ各部のめっき付着量実績値から、付着量下限偏差を算出する。付着量下限偏差は、付着量実績値から付着量下限値を減じることで計算できる。現鋼板の付着量下限偏差分布の集合ζcを、数式２５で表す。

【0076】

【数25】

【0077】

鋼板の付着量下限偏差分布の集合ζcは、ζc1、ζc2、ζc3、ζc4の４つの下限付着量偏差の値で構成される。ζc1は表裏それぞれで、平均付着量の小さい方から片面保証規格の下限値Ｗmin_1を減じた値である。ζc2は左側平均付着量、中央平均付着量、右側平均付着量の最も小さいものから両面一点保証規格の下限値Ｗmin_2を減じた値である。ζc3は表裏それぞれの左側、中央、右側の付着量の最も小さいものから片面一点保証規格の下限値Ｗmin_3を減じた値である。ζc4は表裏それぞれの最薄点付着量の小さい方から、最薄点保証規格の下限値Ｗmin_4を減じた値である。Ｗmin_1～Ｗmin_4は、指示情報201の対応する項目から取り込む。

【0078】

次に第２の保証規格判定部123で、処理されている現鋼板の下限保証規格を判定する。図２の指示情報201の例では、下限保証規格は片面で、片面下限値はB[g/m²]であることを示している。

【0079】

次に、第２の規格外リスク算出部124と第２のマージンテーブル129について説明する。図１１に第２のマージンテーブル129の構成を示す。第２のマージンテーブル129は、保証規格とめっき付着量の目標値毎に、付着量偏差が下限値をどれだけ上回っていれば、下限割れのリスクがないと判断するかの値がマージンとして格納されている。図１１では、例えば、片面保証で付着量目標値が(B-20)[g/m²]以下のとき、推定した付着量偏差が下限値に対してδＹ11より大きければ、下限割れリスクがないと判断することを示している。

【0080】

図１２に片面保証算出部125の処理を示す。まずＳ12－１で、数式２６により、現鋼板において計測された、表裏めっき付着量の薄い方の値Ｗf_11を取り込む。

【0081】

【数26】

【0082】

次にＳ12－２で、Wf_11と、指示情報201から取り込んだ片面下限保証値Ｗmin1と、第２のマージンテーブル129からの該当層別から取り出した値δＹj1を用いて、数式２７，数式２８により、付着量の下限割れリスクWf_12（規格外リスク値）を算出する。

【0083】

【数27】

【0084】

【数28】

【0085】

Ｗtempが負の値のとき、Ｗf_11は下限保証値にマージンを加えた値より大きいので、下限割れリスクがないことを示している。すなわちＷf_12が０のとき、この鋼板に片面一点保証を適用したとき、下限割れリスクがないことを示している。一方、Ｗtempが正の値のとき、Ｗf_11は下限保証値にマージンを加えた値より小さいことを示している。すなわちＷf_12が正の値のとき、値の大きさに応じて下限割れリスクがあることを示している。

【0086】

図１３に両面一点保証算出部126の処理を示す。まずＳ13－１で、数式２９により、現鋼板において計測された、左側、中央、右側の各両面一点付着量のうち最も小さな（最も薄い）値Ｗf_21を取り込む。

【0087】

【数29】

【0088】

次にＳ13－２で、Ｗf_21と、指示情報201から取り込んだ両面一点保証値Ｗmin2と、第２のマージンテーブル129からの該当層別から取り出した値δＹj2を用いて、数式３０，数式３１により、付着量の下限割れリスクＷf_22（規格外リスク値）を算出する。

【0089】

【数30】

【0090】

【数31】

【0091】

Ｗtempが負の値のとき、Ｗf_21は下限保証値にマージンを加えた値より大きいので、下限割れリスクがないことを示している。すなわちＷf_22が０のとき、この鋼板に両面一点保証を適用したとき、下限割れリスクがないことを示している。一方、Ｗtempが正の値のとき、Ｗf_21は下限保証値にマージンを加えた値より小さいことを示している。すなわちＷf_22が正の値のとき、値の大きさに応じて下限割れリスクがあることを示している。

【0092】

図１４に片面一点保証算出部127の処理を示す。まずＳ14－１で、数式３２により、現鋼板において計測された、表裏の、左側、中央、右側の各一点付着量のうち最も小さな（最も薄い）値Ｗf_31を取り込む。

【0093】

【数32】

【0094】

次にＳ14－２で、Ｗf_31と、指示情報201から取り込んだ片面一点保証値Ｗmin3と、第２のマージンテーブル129からの該当層別から取り出した値δＹj3を用いて、数式３３，数式３４により、付着量の下限割れリスクＷf_32（規格外リスク値）を算出する。

【0095】

【数33】

【0096】

【数34】

【0097】

Ｗf_32が０のとき、この鋼板に片面一点保証を適用したとき、下限割れリスクがないことを示している。一方、Ｗf_32が正の値のとき、値の大きさに応じて下限割れリスクがあることを示している。

【0098】

図１５に最薄点保証算出部128の処理を示す。まずＳ15－１で、数式３５～数式３７により、現鋼板において推定された表裏それぞれの付着量分布から、現鋼板の最薄点付着量のうち最も小さな（最も薄い）値Ｗf_41を取り込む。

【0099】

【数35】

【0100】

【数36】

【0101】

【数37】

【0102】

次にＳ15－２で、Ｗf_41と、指示情報201から取り込んだ最薄点下限値Ｗmin4と、第２のマージンテーブル129からの該当層別から取り出した値δＹj4を用いて、数式３８，数式３９により、付着量の下限割れリスクＷf_42（規格外リスク値）を算出する。

【0103】

【数38】

【0104】

【数39】

【0105】

Ｗtempが負の値のとき、Ｗf_41は下限保証値にマージンを加えた値より大きいので、下限割れリスクがないことを示している。すなわちＷf_42が０のとき、この鋼板に最薄点保証を適用したとき、下限割れリスクがないことを示している。一方、Ｗtempが正の値のとき、Ｗf_41は下限保証値にマージンを加えた値より小さいことを示している。すなわちＷf_42が正の値のとき、値の大きさに応じて下限割れリスクがあることを示している。
次に、付着量偏差補正部130の処理を説明する。付着量偏差補正部130は、次鋼板の保証規格を判断し、第２の規格外リスク算出部124から取り込んだ該当規格の下限割れリスクの値を用いてめっき付着量偏差を補正する。図１６に付着量偏差補正部130の処理を示す。まずS16－１でめっき付着量偏差を算出する。めっき付着量偏差ΔＷは、処理されている鋼板に対してめっき付着量検出器155で検出しためっき付着量の実績値Ｗactと、処理されている鋼板に対応した指示情報201から取り込んだ目標めっき付着量Ｗ*の差で算出する（数式４０）。

【0106】

【数40】

【0107】

次にS16－２で、指示情報201から次鋼板の下限保証規格を取り込み、下限保証規格にしたがって、保証が必要な項目の下限割れリスク値（規格外リスク値）を取り込む。図２の例では、鋼板の下限保証規格は片面保証で、保証下限値はB[g/m²]である。最後にＳ16－３で目標めっき付着量を下限割れリスク値で補正し、制御に使用する目標付着量（めっき付着量偏差）を算出する。具体的には、数式４１で制御に使用する目標付着量を算出する。

【0108】

【数41】

【0109】

一方、鋼板によっては、両面一点や最薄点で保証する場合もある。また複数の保証規格が異なった下限保証値で、適用される鋼板もある。たとえば、片面下限値をB[g/m²]で保証し、同時に最薄点下限値をE[g/m²]で保証する等の、複雑な規格の組合せで保証される鋼板もある。複数の保証規格が異なった下限保証値で適用される鋼板に対して、たとえば、片面保証と最薄点下限保証が適用されている場合であれば、数式４２のようにして、フィードバック制御に使用する目標付着量を算出する。

【0110】

【数42】

【0111】

この数式４２に示す例のように、複数の規格の組合せで保証される鋼板であっても、算出した付着量偏差と、各規格で計算された下限割れリスク値の中で最小の値を選択することにより、同じ手順で、フィードバック制御に使用する付着量偏差を算出できる。
次に、第２の操作量算出部131の処理を説明する。第２の操作量算出部131は、処理されている鋼板に対して、目標付着量を実現し、かつ、めっき付着量の下限割れリスクに配慮したノズル153の圧力とギャップの値を決定する。たとえばノズル圧力の操作でこれを実現する場合であれば、ノズル圧力Ｐrefを、数式４３のように算出すれば良い。

【0112】

【数43】

【0113】

一方、ノズル位置の操作でこれを実現する場合であれば、ノズルギャップＤrefを、数式４４のように算出すれば良い。

【0114】

【数44】

【0115】

以上説明したように、図１８のフィードバック制御部121は、めっき付着量の保証規格に対して規格外れのリスクがあるときには、規格外れのリスクの大きさに応じて付着量偏差を補正する。さらに、フィードバック制御部121は、めっき付着量の下限割れリスクの大きさに応じてめっき付着量偏差を補正し、めっきが厚く付着するような制御指令を算出する。
本実施例では、表と裏のめっき付着量の目標値が同一の場合を例に説明したが、実際の操業では、表と裏の目標付着量が異なるいわゆる差厚めっきも処理される。この場合でも指示情報201の目標付着量、片面下限値、片面一点下限値、最薄点下限値等に対し、表と裏で異なった値を指示できるようにすれば、本発明をそのまま適用できる。また本実施例では下限保証規格に対して、下限割れリスクを考慮して付着量目標値を補正する例を示したが、上限保証規格に対しても、同様の考え方で本発明を適用できる。また下限保証規格と上限保証規格が混在した鋼板に対しても、本発明を適用できる。

【産業上の利用可能性】

【0116】

鉄鋼のプロセスラインにおけるめっき付着量制御に、広く適用することができる。

【符号の説明】

【0117】

１００ めっき付着量制御装置
１０１ プリセット制御部
１０２ プリセット付着量推定部
１０３ 第１の保証規格判定部
１０４ 第１の規格外リスク算出部
１０５ 片面保証算出部
１０６ 両面一点保証算出部
１０７ 片面一点保証算出部
１０８ 最薄点保証算出部
１０９ 第１のマージンテーブル
１１０ 目標付着量補正部
１１１ 第１の操作量算出部
１１２ めっき付着量予測モデル
１２１ フィードバック制御部
１２２ 付着量偏差算出部
１２３ 第２の保証規格判定部
１２４ 第２の規格外リスク算出部
１２５ 片面保証算出部
１２６ 両面一点保証算出部
１２７ 片面一点保証算出部
１２８ 最薄点保証算出部
１２９ 第２のマージンテーブル
１３０ 付着量偏差補正部
１３１ 第２の操作量算出部
１５０ めっきプラント
１５１ 鋼板（ストリップ）
１５３ ノズル
１５５ めっき付着量検出器
１５６ 溶接点

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】