Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JPH0722811B2 - Constrained breakout prediction method for continuous casting - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JPH0722811B2 - Constrained breakout prediction method for continuous casting - Google Patents

Constrained breakout prediction method for continuous casting

Info

Publication number
JPH0722811B2
JPH0722811B2 JP29857590A JP29857590A JPH0722811B2 JP H0722811 B2 JPH0722811 B2 JP H0722811B2 JP 29857590 A JP29857590 A JP 29857590A JP 29857590 A JP29857590 A JP 29857590A JP H0722811 B2 JPH0722811 B2 JP H0722811B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
breakout
distribution pattern
position distribution
pattern
temperature
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP29857590A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH04172160A (en
Inventor
勝彦 秦
康克 立見
祐子 土佐
健彦 田中
秀一 遠藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Nippon Steel Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd, Nippon Steel Corp filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP29857590A priority Critical patent/JPH0722811B2/en
Publication of JPH04172160A publication Critical patent/JPH04172160A/en
Publication of JPH0722811B2 publication Critical patent/JPH0722811B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Continuous Casting (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は連続鋳造において発生しうる拘束性ブレークア
ウトの予知に関する。
Description: FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to predicting constraining breakouts that can occur in continuous casting.

[従来の技術] 連続鋳造において発生するブレークアウトには様々な種
類のものがあるが、拘束性ブレークアウトに関しては、
操業条件に表面上は何ら変化がない場合にも突然発生す
るので、それの予知及び予防は難しい。即ち、拘束性ブ
レークアウトは、溶鋼が凝固して形成されるシェルの一
部分が、鋳型に固着し、それがひきちぎられて発生する
ものと考えられており、実際にブレークアウトに至るま
で、外観上の変化はない。
[Prior Art] There are various types of breakouts that occur in continuous casting.
It is difficult to predict and prevent it because it suddenly occurs even if there is no apparent change in operating conditions. In other words, the restraint breakout is considered to occur when a part of the shell formed by the solidification of molten steel adheres to the mold and is torn off. There is no change above.

拘束性ブレークアウトを予知する方法は、例えば、特公
昭63−47545号公報に開示されている。この方法では、
鋳型に埋設された複数の熱電対によって、鋳型各部の温
度を測定し、1つの熱電対の検出温度が、それの平均検
出温度より一担上昇し、続いて下降した場合に、隣接す
る他の熱電対によっても同様な温度変化パターンが検出
された時に、それをブレークアウトの可能性ありとみな
している。
A method of predicting a restraint breakout is disclosed in, for example, Japanese Patent Publication No. 63-47545. in this way,
The temperature of each part of the mold is measured by a plurality of thermocouples embedded in the mold, and when the detected temperature of one thermocouple rises above the average detected temperature of the thermocouple and then decreases, the other adjacent When a similar temperature change pattern is detected by the thermocouple, it is considered that there is a possibility of breakout.

[発明が解決しようとする課題] しかしながら従来の拘束性ブレークアウト予知方法で
は、予知精度が比較的低く、実際にブレークアウトが生
じない場合にも、それをブレークアウトと誤認識する可
能性が高い。
[Problems to be Solved by the Invention] However, according to the conventional constraint breakout prediction method, the prediction accuracy is relatively low, and even when the breakout does not actually occur, there is a high possibility that the breakout is erroneously recognized as the breakout. .

連続鋳造において拘速性ブレークアウトの発生が予知さ
れた場合には、それを防止するために、直ちに鋳造鋼の
引き抜きを停止しなければならない。しかし、一時的な
鋳造鋼の引き抜き停止は、鋳造鋼の部分的な材質変化を
伴なうので、引き抜き停止による形成された部分は製品
にすることはできず、歩留りの低下を伴なう。従って、
ブレークアウトの誤認識の可能性が高いと、必要以上に
歩留り低下を助長することになる。
If the occurrence of a deterministic breakout is predicted in continuous casting, the drawing of the cast steel must be stopped immediately in order to prevent it. However, the temporary stop of the withdrawal of the cast steel involves a partial change in the material quality of the cast steel, so the portion formed by the withdrawal stop cannot be made into a product, and the yield is reduced. Therefore,
If the possibility of false recognition of breakout is high, the yield will be reduced more than necessary.

実際には、従来の予知方法におけるブレークアウトの的
中率は2〜4%程度である。
Actually, the hit-out rate of breakout in the conventional prediction method is about 2 to 4%.

そこで本発明は、連続鋳造における拘速性ブレークアウ
ト予知方法の予知精度を高め、ブレークアウトを未然に
防止すると同時に、歩留りの低下を防止することを課題
とする。
Therefore, it is an object of the present invention to improve the predictive accuracy of a deterministic breakout predicting method in continuous casting, prevent breakout in advance, and at the same time prevent a decrease in yield.

[課題を解決するための手段] 上記課題を解決するために、本発明においては、連続鋳
造設備の鋳型壁の互いに異なる位置に埋設された複数の
温度検出手段によって検出される各位置の温度を監視
し、拘束性ブレークアウトを予知する方法において: 温度検出手段の各々によって同一タイミングで得られる
温度情報から、各位置の過去と現在の温度偏差を検出
し、該温度偏差より異常温度上昇のピーク点を検出し、
検出した各ピーク点を結ぶ曲線を示す情報の位置分布パ
ターンを形成し、この位置分布パターンと、過去に実際
に測定された位置分布パターンをあらかじめ保存した参
照パターンとの類似性を認識することによって、ブレー
クアウトの有無を予知する。
[Means for Solving the Problems] In order to solve the above problems, in the present invention, the temperature at each position detected by a plurality of temperature detecting means embedded at different positions on the mold wall of the continuous casting equipment is set. In the method of monitoring and predicting the restraint breakout: From the temperature information obtained at the same timing by each of the temperature detecting means, the past and present temperature deviations at each position are detected, and the peak of the abnormal temperature rise from the temperature deviations. Detect points,
By forming a position distribution pattern of information indicating a curve connecting each detected peak point and recognizing the similarity between this position distribution pattern and a reference pattern in which the position distribution patterns actually measured in the past are stored in advance. , Predict whether there will be a breakout.

[作用] 本発明においては、拘束性ブレークアウトに先立って現
われる鋳造鋼温度の異常変化(一時的な温度上昇)の発
生点の位置分布パターンがV字状もしくはU字状になる
ことに注目している。即ち、この位置分布パターンをパ
ターン認識することによって、そのパターンがブレーク
アウトのものか否かを識別し、ブレークアウトを高い的
中率で予知することができる。
[Operation] In the present invention, attention is paid to the fact that the position distribution pattern of the occurrence point of the abnormal change in the casting steel temperature (temporary temperature rise) that appears prior to the restraint breakout becomes V-shaped or U-shaped. ing. That is, by recognizing the pattern of this position distribution pattern, it is possible to identify whether or not the pattern is a breakout pattern and predict the breakout with a high accuracy rate.

後述する本発明の好まし実施例においては、更に次のよ
うな方法を用いて、ブレークアウトの予知精度を高めて
いる。
In a preferred embodiment of the present invention described later, the accuracy of breakout prediction is further improved by using the following method.

(a)処理する位置分布パターンは、互いに異なる時点
で得られる瞬時検出パターンを合成することによって構
成する。瞬時検出パターンにおいてはV字形状は単一の
もののみであるが、時系列データを重ね合わせることに
よって、より複雑なパターンを認識することになり、予
知の精度が向上する。
(A) The position distribution pattern to be processed is configured by synthesizing the instantaneous detection patterns obtained at different times. Although there is only a single V-shape in the instantaneous detection pattern, by superimposing the time series data, a more complicated pattern is recognized, and the accuracy of prediction is improved.

(b)検出対象の位置分布パターン及び参照パターンの
各要素の位置に関し、最初に異常温度上昇が検出された
要素の位置を予め定めた基準点に一致させる。パターン
認識においては、参照パターンと認識対象パターンとの
位置ずれは、認識結果に大きな誤差をもたらす。連続鋳
造においては、拘束性ブレークアウトが発生する位置は
不定であるため参照パターンの各要素の位置と各検出器
の要素位置とを1対1の固定的に対応付けると、実際の
パターンの位置変化に応じ、位置ずれが生じてパターン
認識のエラーが発生し易いが、参照パターンと検出対象
パターンとの位置合せをすることによって、ブレークア
ウトの予知精度を向上できる。
(B) Regarding the position of each element of the position distribution pattern of the detection target and the reference pattern, the position of the element in which the abnormal temperature rise is detected first is matched with a predetermined reference point. In pattern recognition, the positional deviation between the reference pattern and the recognition target pattern causes a large error in the recognition result. In continuous casting, the position where the constrained breakout occurs is indefinite, so if the position of each element of the reference pattern and the element position of each detector are fixedly associated in a one-to-one correspondence, the actual pattern position change will occur. According to the above, a position shift is likely to occur and a pattern recognition error is likely to occur, but the accuracy of breakout prediction can be improved by aligning the reference pattern with the detection target pattern.

(c)過去に実際に測定された、ブレークアウト発生時
の位置分布パターンと、ブレークアウトが発生しなかっ
た時の位置分布パターンを、それぞれニューラルネット
に入力し、それらを教師データとして学習した後で、検
出対象の位置分布パターンを入力しブレークアウトの有
無を予知する。ブレークアウト発生時の位置分布パター
ンと、ブレークアウトが発生しなかった時の位置分布パ
ターンの両方を学習することによって、誤認識の発生率
が低下し、予知の的中率が向上する。
(C) After inputting the position distribution pattern at the time of breakout actually measured in the past and the position distribution pattern at the time when no breakout occurred to the neural network, and learning them as teacher data Then, the position distribution pattern of the detection target is input and the presence or absence of breakout is predicted. By learning both the position distribution pattern when the breakout occurs and the position distribution pattern when the breakout does not occur, the occurrence rate of erroneous recognition is reduced and the predictive hit rate is improved.

本発明の他の目的及び特徴は、以下の、図面を参照した
実施例説明により明らかになろう。
Other objects and features of the present invention will become apparent from the following description of embodiments with reference to the drawings.

[実施例] 第5a図に、連続鋳造で使用される鋳型の外観を示す。こ
の鋳型の壁内部には冷却水の通路が形成されており、冷
却水によって鋳型内の溶鋼を冷却するようになってい
る。この鋳型に注入される溶鋼は、冷却の進行に伴なっ
て鋳型内で徐々に凝固しながら、鋳型の下方からゆっく
りと一定の速度で引き抜かれる。鋳造幅は成品の仕様に
よって異なるが、この例では最大の鋳造幅は222cmであ
る。
[Example] Fig. 5a shows the appearance of a mold used in continuous casting. A passage of cooling water is formed inside the wall of the mold, and the molten steel in the mold is cooled by the cooling water. The molten steel injected into this mold is gradually solidified in the mold as cooling progresses, and is slowly withdrawn at a constant rate from below the mold. The casting width depends on the specifications of the product, but in this example, the maximum casting width is 222 cm.

次に、拘束性ブレークアウトが発生する場合のプロスセ
スの進行状況を、第6図を参照しながら説明する。なお
第6図において、プロセスは(1)−(2)−(3)−
(4)−(5)の順で進行する。
Next, the progress status of the process when the restrictive breakout occurs will be described with reference to FIG. In FIG. 6, the process is (1)-(2)-(3)-
The process proceeds in the order of (4)-(5).

鋳型(モールド)E内の溶鋼は、冷却を受ける鋳型の内
壁に沿った部分から順次に凝固し、シェルBを形成す
る。シェルBは鋳型の下方から引き抜かれるので、下方
に向かって進行し、下に進むに従って成長しそれの厚み
が大きくなる。シェルBと鋳型Eとの間にはパウダーと
呼ばれる介在物が存在するので、シェルBは鋳型Eの壁
面と分離されているが、メニスカスFの近傍では、時と
してシェルの一部分Aが鋳型Eに固着する場合がある。
鋳型Eに固着したシェルは、拘束され動かなくなるの
で、シェルBを下から引き抜く力を与えると、シェルが
途中から破断し、一部のシェルAが鋳型壁に固着したま
ま、他の部分のシェルBは下側に進行する(1)。
The molten steel in the mold E solidifies sequentially from the portion along the inner wall of the mold which is cooled to form a shell B. Since the shell B is pulled out from the lower side of the mold, it progresses downward, grows downward, and its thickness increases. Since there is an inclusion called powder between the shell B and the mold E, the shell B is separated from the wall surface of the mold E. However, in the vicinity of the meniscus F, sometimes a part A of the shell is in the mold E. It may stick.
Since the shell fixed to the mold E is constrained and does not move, when a force for pulling out the shell B from below is applied, the shell breaks from the middle, and a part of the shell A remains fixed to the mold wall, while the shell of the other part remains. B progresses downward (1).

シェルの破断によって形成された開口部(AとBの間)
では、溶鋼が直接、鋳型壁に接触し急激に冷却されるの
で、その部分に新しいシェルCが形成される(2)。
Aperture formed by breaking the shell (between A and B)
Then, since the molten steel directly contacts the mold wall and is rapidly cooled, a new shell C is formed at that portion (2).

新しいシェルCは、下側のシェルBと上側の拘束された
シェルAの両者に固着するが、下側のシェルBが下方に
移動するので、厚みの小さい新しいシェルCはその力に
よって引ちぎられ、下方のシェルBに固着した部分Caと
上側のシェルAに固着した部分Cbとに分かれる(3)。
The new shell C adheres to both the lower shell B and the upper restrained shell A, but the lower shell B moves downward, so that the new shell C having a small thickness is torn off by the force. , A portion Ca fixed to the lower shell B and a portion Cb fixed to the upper shell A (3).

分離したシェルCa−Cbの間には再び溶鋼が侵入して鋳型
壁と接触し、冷却されて新しいシェルを形成し、そのシ
ェルが再び引きちぎられる。これらのプロセスが繰り返
される(4)。
Molten steel penetrates again between the separated shells Ca-Cb, contacts the mold wall, cools to form a new shell, and the shell is torn off again. These processes are repeated (4).

新しいシェルが形成される位置は、しだいに鋳型の下方
に移動する。その位置が鋳型Eの下端に達するとブレー
クアウトが生じる(5)。
The position where the new shell is formed gradually moves below the mold. When the position reaches the lower end of the mold E, breakout occurs (5).

鋳造中に拘束性ブレークアウトを生じたスラブの外観を
第7図に示す。第7図を参照すると、拘束性ブレークア
ウトを生じた部分は、略V字形を形成していることが分
かる。ブレークアウトを生じる部分は、シェルの厚みが
非常に薄いので、鋳型壁における温度は、通常よりも高
くなる。このような異常温度上昇を生じる部分(シェル
の厚みの薄い部分)は徐々に下方に移動する。
Fig. 7 shows the appearance of the slab in which the constrained breakout occurred during casting. Referring to FIG. 7, it can be seen that the portion where the constrained breakout has occurred forms a substantially V shape. Since the thickness of the shell is very thin at the breakout portion, the temperature at the mold wall becomes higher than usual. The portion where such an abnormal temperature rise occurs (thick portion of the shell) gradually moves downward.

そこでこの発明においては、鋳型の各位置で温度を測定
し、異常な温度上昇が発生した部分に注目し、それの位
置分布パターンをパターン認識することによって、拘束
性ブレークアウトの予知を行なっている。
Therefore, in the present invention, the restraint breakout is predicted by measuring the temperature at each position of the mold, paying attention to the portion where the abnormal temperature rise occurs, and recognizing the position distribution pattern thereof. .

この実施例においては、第5b図及び第5c図に示すよう
に、鋳型の4面の各々に多数の熱電対TCを埋設してい
る。具体的には、コンスタンタンで構成されるロッドを
先端以外を絶縁材で被覆し、それを鋳型を構成する銅板
上の各位置に形成した穴に挿入し固着してある。各々の
熱電対から得られる電気信号を処理することによって、
各部の温度を測定できる。
In this embodiment, as shown in FIGS. 5b and 5c, a large number of thermocouples TC are embedded in each of the four faces of the mold. Specifically, a rod made of constantan is covered with an insulating material except for the tip, and the rod is inserted and fixed in holes formed at respective positions on a copper plate constituting the mold. By processing the electrical signal obtained from each thermocouple,
The temperature of each part can be measured.

なおこの実施例においては、第5b図及び第5c図に示す多
数の熱電対のうち、第1段目〜第4段目の位置のものの
みを使用し、残りの熱電対は使用していない。
In this embodiment, of the many thermocouples shown in FIGS. 5b and 5c, only those at the positions of the first to fourth stages are used, and the remaining thermocouples are not used. .

拘束性ブレークアウトが生じる場合の、各位置の熱電対
が検出する温度の変化の一例を第8図に示す。なお第8
図において、基準点は1つの測定点、上方向関連点は前
記基準点に対し上方に位置する1つの測定点、横方向関
連点は前記基準点に対し横方向に位置する1つの測定点
である。拘束性ブレークアウトが生じる場合には、シェ
ルの破断が生じた時に、その位置で温度がそれまでより
異常に上昇し、その後で下降する。第8図においては、
基準点,上方向関連点,及び横方向関連点のいずれにお
いてもその異常温度上昇が現われている。但し温度上昇
が生じるタイミングは各々の点で互いに異なっている。
FIG. 8 shows an example of the change in temperature detected by the thermocouple at each position when the restraint breakout occurs. The eighth
In the figure, the reference point is one measurement point, the upward-related point is one measurement point located above the reference point, and the lateral-direction related point is one measurement point located laterally to the reference point. is there. In the case of a constrained breakout, when the shell breaks, the temperature rises more abnormally at that location and then drops. In FIG.
Abnormal temperature rises appear at all of the reference point, the upward direction related point, and the lateral direction related point. However, the timing at which the temperature rises differs from each other.

この実施例においては、拘束性ブレークアウトを予知す
るために第1図に示すような処理を行なっている。なお
第1図はフローチャートの形態になっているが、第1図
は情報の流れを示しており、各処理を実行する順番に関
しては第1図は正確ではなく、例えば複数の処理が同時
に実行される場合もあるので注意されたい。
In this embodiment, the processing shown in FIG. 1 is performed to predict the restraint breakout. Although FIG. 1 is in the form of a flow chart, FIG. 1 shows the flow of information, and the order in which each process is executed is not accurate in FIG. 1. For example, a plurality of processes are executed simultaneously. Please note that it may occur.

第1図を参照して各処理を説明する。処理P1では、鋳型
に装着された各々の熱電対の出力する電圧を所定時間お
きにサンプリングし、得られた電圧をデジタルデータに
変換し、更にそのデータを処理して温度の情報を得る。
また、各々の熱電対から得られた時系列の温度情報は、
それを学習データとして利用する場合には、外部記憶装
置に一時的に記憶され保存される。
Each process will be described with reference to FIG. In the process P1, the voltage output from each thermocouple attached to the mold is sampled at predetermined intervals, the obtained voltage is converted into digital data, and the data is further processed to obtain temperature information.
In addition, the time series temperature information obtained from each thermocouple is
When using it as learning data, it is temporarily stored and saved in an external storage device.

処理P2では、処理P1で得られる多数の温度の時系列情報
を処理し、各点の異常温度上昇を検出する。即ち、各位
置の温度データの時系列変化を監視し、それが次の第
(1)式の条件を満たすか否かを識別する。
In the process P2, the time series information of many temperatures obtained in the process P1 is processed to detect an abnormal temperature rise at each point. That is, the time series change of the temperature data at each position is monitored, and it is discriminated whether or not it satisfies the condition of the following formula (1).

Tb(t)−Tba(t′)≧Ts ……(1) Tb(t):今回の検出温度(瞬時値) Tba(t′):一周期(2秒)前の移動平均温度 Ts:温度偏差のしきい値 移動平均温度は、各時点で、過去n点で検出された瞬時
値温度全体の平均値として求められる(この例ではn=
16:32秒間の平均)。
Tb (t) -Tba (t ') ≥Ts (1) Tb (t): Current detected temperature (instantaneous value) Tba (t'): Moving average temperature one cycle (2 seconds) before Ts: Temperature Threshold of deviation The moving average temperature is obtained as an average value of all the instantaneous temperature values detected at the past n points at each time point (in this example, n =
16:32 seconds average).

第(1)式の条件を満足した場合には、更に、次の第
(2)式及び第(3)式により、所定時間内に所定の温
度降下が現われるか否かを識別する。
When the condition of the expression (1) is satisfied, it is further determined by the following expressions (2) and (3) whether or not a predetermined temperature drop appears within a predetermined time.

(Tb(t)−Tb(t′))/2<b ……(2) tb1−tb0≦c ……(3) Tb(t):今回の検出温度(瞬時値) Tb(t′):前回の検出温度(瞬時値) Tba(t′):一周期(2秒)前の移動平均温度 tb1:第(2)式の条件を満足した時刻 tb0:第(1)式の条件を満足した時刻 b,c:定数 第(2)式は所定時間継続的に条件を満たすこと処理P4
では、上記第(1)式,第(2)式及び第(3)式の全
ての条件を満たす測定点の各々について、その温度の時
系列変化がピークになる時刻を識別し、その時刻におい
てその測定点を通る等温線のカープを、各測定点での検
出温度と計算によって求める。
(Tb (t) −Tb (t ′)) / 2 <b …… (2) tb 1 −tb 0 ≦ c …… (3) Tb (t): Current detected temperature (instantaneous value) Tb (t ′) ): Previous detected temperature (instantaneous value) Tba (t '): Moving average temperature one cycle (2 seconds) before tb 1 : Time when the condition of expression (2) is satisfied tb 0 : Expression (1) Times when the conditions are satisfied b, c: Constants Equation (2) must satisfy the conditions continuously for a predetermined time Process P4
Then, for each of the measurement points that satisfy all the conditions of the above equations (1), (2), and (3), the time at which the time series change of the temperature peaks is identified, and at that time, The isotherm carp passing through the measurement point is obtained by the detection temperature at each measurement point and calculation.

即ち、例えば第2a図に示すように、鋳型を横方向に展開
した平面座標上で、黒丸で示す測定点(X1)を通る等温
線(C1)を求める。第2a図には5本の等温線C1〜C5が描
いているが、これらの等温線は各々、互いに異なる時点
の温度分布に基づいて生成されたものである。つまり、
第1図の処理P4は互いに異なる時点の温度分布データに
基づいて繰り返し実行されるので、複数の等温線が得ら
れる。これらの等温線は、第1図の処理P5によって、1
つの処理平面上に重ね合わされる。これによって、例え
ば第2a図に示すような等温線群が得られる。
That is, for example, as shown in FIG. 2a, an isotherm (C1) passing through a measurement point (X1) indicated by a black circle is obtained on the plane coordinates where the mold is developed in the lateral direction. Five isotherms C1 to C5 are drawn in FIG. 2a, and each of these isotherms is generated based on the temperature distributions at different time points. That is,
Since the process P4 of FIG. 1 is repeatedly executed based on the temperature distribution data at different time points, a plurality of isotherms are obtained. These isotherms are converted to 1 by the process P5 in FIG.
Overlaid on one processing plane. Thereby, for example, a group of isotherms as shown in FIG. 2a is obtained.

第1図の処理P6では、後述するニューラルネットの入力
層の各セルとそれぞれ1対1に対応するセルを有する
(二次元配列の)入力データ領域を生成する。即ち、認
識すべき二次元パターンの各位置座標とニューラルネッ
トの各入力セルとが一致するように、セルの各々の位置
に対応付けられたデータ配置用のメモリ領域を生成す
る。この入力データ領域は、この実施例では、第3a図に
示すように、25(横方向)×10(縦方向)個のセルで構
成してある。
In process P6 of FIG. 1, an input data area (in a two-dimensional array) having cells that correspond to the respective cells of the input layer of the neural network described later in a one-to-one correspondence is generated. That is, a memory area for data arrangement corresponding to each position of the cell is generated so that each position coordinate of the two-dimensional pattern to be recognized matches each input cell of the neural network. In this embodiment, this input data area is composed of 25 (horizontal direction) × 10 (vertical direction) cells as shown in FIG. 3a.

また、処理P6では、位置の正規化を行なっている。即
ち、例えば第2a図と第2b図との差から明らかなように、
異常温度変化が現われる位置は一定ではなく、この分布
パターンは展開した鋳型平面上の任意の一部の領域に生
じる。一般にパターン認識においては、参照パターンと
認識対象パターンとの位置がずれていると、両者の相関
が小さくなり認識が難しい。そこでこの例では、例えば
第9図に示すように、パターンの横方向の位置を予め定
めた基準位置に(第9図ではパターンの中央をデータ領
域の中央に)合わせ認識が容易になるようにしている。
またこの位置合せを行なうので、鋳型の全体のデータを
入力する必要がなくなり、異常温度変化のパターンが現
われたところ以外は無視し、部分的にデータを抽出して
処理している。このため、データ量が少なく、ニューラ
ルネットの入力層のニューロン数が少なくなっている。
In process P6, the position is normalized. That is, for example, as is clear from the difference between FIGS. 2a and 2b,
The position where the abnormal temperature change appears is not constant, and this distribution pattern occurs in an arbitrary partial area on the developed mold plane. Generally, in pattern recognition, if the reference pattern and the recognition target pattern are misaligned, the correlation between the two becomes small and recognition is difficult. Therefore, in this example, as shown in FIG. 9, for example, the lateral position of the pattern is aligned with a predetermined reference position (in FIG. 9, the center of the pattern is located in the center of the data area) to facilitate recognition. ing.
Further, since this alignment is performed, it is not necessary to input the data of the entire mold, and the data except for the place where the abnormal temperature change pattern appears is ignored, and the data is partially extracted and processed. Therefore, the amount of data is small and the number of neurons in the input layer of the neural network is small.

第1図の処理P7では、処理P6で生成した入力データ領域
の各セルにデータを書込む。即ち、処理P4で得られた等
温線と各セル位置とを計算し、等温線が通る位置のセル
を全て発火状態(第3a図の黒い部分)にする。第3a図
は、第2a図に示す等温線C5のみについて処理した結果の
入力データ領域のセル配列を示しており、第2a図の全て
の等温線について処理した結果が第3b図に示されてい
る。
In process P7 of FIG. 1, data is written in each cell of the input data area generated in process P6. That is, the isotherm obtained in the process P4 and each cell position are calculated, and all the cells at the positions where the isotherm passes are set to the ignition state (black part in FIG. 3a). Figure 3a shows the cell array of the input data area resulting from processing only the isotherm C5 shown in Figure 2a, and the results processed for all the isotherms of Figure 2a are shown in Figure 3b. There is.

処理P7によって得られたデータが、この実施例ではニュ
ーラルネットに入力される。ニューラルネットは、この
例では第1図に示すように、入力層,中間層,及び出力
層の3層で構成されている。処理P7の結果は、ニューラ
ルネットの入力層に印加される。出力層には、正常か否
かを示すものとブレークアウトの有無を示す2つのセル
が設けられている。
The data obtained by the process P7 is input to the neural network in this embodiment. In this example, the neural network is composed of three layers, an input layer, an intermediate layer, and an output layer, as shown in FIG. The result of the process P7 is applied to the input layer of the neural network. The output layer is provided with two cells that indicate whether it is normal and whether there is a breakout.

ニューラルネットを使用するには、それに予め学習をさ
せる必要がある。この例では、既に結果(ブレークアウ
トの発生の有無)が分かっている保存された過去のデー
タを外部記憶装置から入力し、そのデータから第3b図の
ようなデータを生成し、これを学習データとしてニュー
ラルネットの入力層に印加し、その時に正しい結果が出
力層に現われるように学習処理、即ち各層の各セルの重
み付けや結合の強さの調整を行なっている。この学習処
理のアルゴリズムとしては、公知のバックプロパゲーシ
ョンを用いている。また、ニューラルネット装置として
は、この実施例では日本電気株式会社製のパーソナルニ
ューロコンピュータNEURO−07を用いた。
In order to use the neural net, it is necessary to train it beforehand. In this example, the past data that has already been known (whether or not a breakout has occurred) is input from the external storage device, and the data shown in Fig. 3b is generated from that data. Is applied to the input layer of the neural network, and the learning process is performed so that the correct result appears in the output layer at that time, that is, the weighting of each cell in each layer and the adjustment of the coupling strength are performed. Known back propagation is used as an algorithm for this learning process. As the neural network device, a personal neurocomputer NEURO-07 manufactured by NEC Corporation was used in this embodiment.

実際の学習においては、入力データとして、第2a図及び
第2b図に示すような、発生データ(実際にブレークアウ
トが生じたもの)と、第2c図及び第2d図に示すような誤
報データ(ブレークアウトが生じなかったが温度分布パ
ターンが発生データのものと似ているため誤報が生じそ
うなもの)の両方を各々複数個用い、正しい結果が得ら
れるように所要回数の学習を行なった。
In the actual learning, as input data, occurrence data (actually breakout occurred) as shown in FIGS. 2a and 2b and false alarm data (as shown in FIGS. 2c and 2d) Although the breakout did not occur, the temperature distribution pattern was similar to that of the generated data, so that a false alarm is likely to occur).

上述の学習処理が完了した後で、実際に連続鋳造プロセ
スを行なっている時に、その温度データを入力し、第1
図に示すP1〜P7の処理を実行し、得られたデータを予知
対象データとして、ニューラルネットの入力層の各対応
セルに印加すればし、出力層に現われる信号を予知の結
果として得ることができる。
After the above learning process is completed, the temperature data is input during the actual continuous casting process, and the first
By executing the processing of P1 ~ P7 shown in the figure, by applying the obtained data as prediction target data to each corresponding cell of the input layer of the neural network, the signal appearing in the output layer can be obtained as the result of the prediction. it can.

なお上記実施例においては、パターン認識の手段として
ニューラルネットを用いたが、例えばパターンマッチン
グなどの一般のパターン認識手法を用いても本発明は実
施しうる。また、実施例においては、認識対象のパター
ンとして、互いに異なる時点で得られる複数の等温線を
重ねたものを用いたが、例えば第3a図や第4b図に示すよ
うに、ある時刻の等温線のみによって入力パターンを生
成してもよい。
Although the neural net is used as the pattern recognition means in the above-described embodiment, the present invention can be implemented by using a general pattern recognition method such as pattern matching. Further, in the example, as the pattern to be recognized, a plurality of isotherms obtained at different points in time were used, but as shown in, for example, FIGS. 3a and 4b, the isotherms at a certain time. The input pattern may be generated by using only.

[効果] 以上説明した方法によって拘束性ブレークアウトの予知
を行なった結果、従来と比べて格段に予知精度が向上
し、誤報の発生が減少した。
[Effect] As a result of predicting the restraint breakout by the method described above, the accuracy of prediction is significantly improved and the occurrence of false alarms is reduced compared with the conventional method.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は本発明の実施例における処理の内容を示すブロ
ック図である。 第2a図、第2b図、第2c図,第2d図及び第4a図は、互いに
異なる入力温度データから生成される等温線パターンを
示す模式図である。 第3a図及び第3b図は、第2a図のデータを入力データ領域
の各セルのデータに変換した結果を示すデータ配列の模
式図である。 第4b図及び第4c図は、第4a図のデータを入力データ領域
の各セルのデータに変換した結果を示すデータ配列の模
式図である。 第5a図,第5b図及び第5c図は、それぞれ、実施例の鋳型
の外観を示す斜視図、正面図及び側面図である。 第6図は、拘束性ブレークアウトの発生過程を示す縦断
面図である。 第7図は、拘束性ブレークアウトを生じたスラブの外観
を示す斜視図である。 第8図は、拘束性ブレークアウトが生じた時の各測定点
の温度変化を示すタイミングチャートである。 第9図は、位置の正規化によるパターンの位置変化を示
す模式図である。 TC:熱電対 X1:測定点 C1〜C5:等温線
FIG. 1 is a block diagram showing the contents of processing in the embodiment of the present invention. FIG. 2a, FIG. 2b, FIG. 2c, FIG. 2d and FIG. 4a are schematic diagrams showing isotherm patterns generated from mutually different input temperature data. 3a and 3b are schematic diagrams of a data array showing the result of converting the data of FIG. 2a into the data of each cell of the input data area. 4b and 4c are schematic diagrams of a data array showing the result of converting the data of FIG. 4a into the data of each cell of the input data area. 5a, 5b, and 5c are a perspective view, a front view, and a side view, respectively, showing the outer appearance of the mold of the embodiment. FIG. 6 is a vertical cross-sectional view showing a process of occurrence of restraint breakout. FIG. 7 is a perspective view showing the appearance of a slab in which a constrained breakout has occurred. FIG. 8 is a timing chart showing a temperature change at each measurement point when a restrictive breakout occurs. FIG. 9 is a schematic diagram showing a change in the position of a pattern by normalizing the position. TC: Thermocouple X1: Measurement point C1 to C5: Isothermal line

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 土佐 祐子 千葉県君津市君津1番地 新日本製鐵株式 會社君津製鐵所内 (72)発明者 田中 健彦 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 遠藤 秀一 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (72) Yuko Tosa, 1 Kimitsu, Kimitsu-shi, Chiba Shin Nippon Steel Co., Ltd.Kaisha Kimitsu Steel Co., Ltd. In-house (72) Inventor Shuichi Endo 1015 Kamiodanaka, Nakahara-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa Fujitsu Limited

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】連続鋳造設備の鋳型壁の互いに異なる位置
に埋設された複数の温度検出手段によって検出される各
位置の温度を監視し、拘束性ブレークアウトを予知する
方法において: 温度検出手段の各々によって同一タイミングで得られる
温度情報から、各位置の過去と現在の温度偏差を検出
し、該温度偏差より異常温度上昇のピーク点を検出し、
検出した各ピーク点を結ぶ曲線を示す情報の位置分布パ
ターンを形成し、この位置分布パターンと、過去に実際
に測定された位置分布パターンをあらかじめ保存した参
照パターンとの類似性を認識することによって、ブレー
クアウトの有無を予知する、ことを特徴とする連続鋳造
の拘束性ブレークアウト予知方法。
1. A method for predicting a constrained breakout by monitoring the temperature at each position detected by a plurality of temperature detecting means embedded in different positions of a mold wall of a continuous casting facility: From the temperature information obtained at the same timing by each, to detect the past and present temperature deviation of each position, to detect the peak point of abnormal temperature rise from the temperature deviation,
By forming a position distribution pattern of information indicating a curve connecting each detected peak point and recognizing the similarity between this position distribution pattern and a reference pattern in which the position distribution patterns actually measured in the past are stored in advance. A method for predicting the constrained breakout in continuous casting, characterized by predicting the presence or absence of breakout.
【請求項2】異常温度上昇の有無を示す情報の位置分布
パターンを、互いに異なる時点で得られる瞬時検出パタ
ーンの合成によって構成する、前記請求項1記載の連続
鋳造の拘束性ブレークアウト予知方法。
2. The restraint breakout prediction method for continuous casting according to claim 1, wherein the position distribution pattern of information indicating the presence or absence of an abnormal temperature rise is constructed by combining instantaneous detection patterns obtained at different times.
【請求項3】前記位置分布パターン及び前記参照パター
ンにおける各要素の位置を、最初に異常温度上昇が検出
された要素の位置を予め定めた基準点に合わせしめ、前
記位置分布パターンと前記参照パターンとの位置を整合
する、前記請求項1記載の連続鋳造の拘束性ブレークア
ウト予知方法。
3. The position of each element in the position distribution pattern and the reference pattern is adjusted to the position of the element in which the abnormal temperature rise is first detected at a predetermined reference point, and the position distribution pattern and the reference pattern. 2. The method for predicting constrained breakout in continuous casting according to claim 1, wherein the positions of and are matched.
【請求項4】過去に実際に測定された、ブレークアウト
発生時の位置分布パターンと、ブレークアウトが発生し
なかった時の位置分布パターンを、それぞれニューラル
ネットに入力し、それらを教師データとして学習した後
で、検出対象の位置分布パターンを入力しブレークアウ
トの有無を予知する、前記請求項1記載の連続鋳造の拘
束性ブレークアウト予知方法。
4. A position distribution pattern when a breakout occurs and a position distribution pattern when a breakout does not occur, which have been actually measured in the past, are input to a neural network and learned as teacher data. After that, the restraint breakout prediction method for continuous casting according to claim 1, wherein the position distribution pattern of the detection target is input to predict the presence or absence of breakout.
JP29857590A 1990-11-02 1990-11-02 Constrained breakout prediction method for continuous casting Expired - Fee Related JPH0722811B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP29857590A JPH0722811B2 (en) 1990-11-02 1990-11-02 Constrained breakout prediction method for continuous casting

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP29857590A JPH0722811B2 (en) 1990-11-02 1990-11-02 Constrained breakout prediction method for continuous casting

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH04172160A JPH04172160A (en) 1992-06-19
JPH0722811B2 true JPH0722811B2 (en) 1995-03-15

Family

ID=17861522

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP29857590A Expired - Fee Related JPH0722811B2 (en) 1990-11-02 1990-11-02 Constrained breakout prediction method for continuous casting

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0722811B2 (en)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE59600581D1 (en) * 1995-04-03 1998-10-22 Siemens Ag DEVICE FOR BREAKTHROUGH DETECTION IN CONTINUOUS CASTING
EP0941504B1 (en) 1996-11-28 2001-03-28 Siemens Aktiengesellschaft Process for parametering a fuzzy automaton that compares a measurement system to a pattern signal
DE19808998B4 (en) * 1998-03-03 2007-12-06 Siemens Ag Method and device for early breakthrough detection in a continuous casting plant
ITVI20080259A1 (en) * 2008-11-04 2010-05-05 Ieco S R L CONTINUOUS CASTING OVEN
JP2020157333A (en) * 2019-03-26 2020-10-01 日本製鉄株式会社 Learning model creation device, slab quality estimation device, learning model creation method, slab quality estimation method, and program
JP2024000012A (en) * 2022-06-20 2024-01-05 大同特殊鋼株式会社 How to create teacher data

Also Published As

Publication number Publication date
JPH04172160A (en) 1992-06-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11105758B2 (en) Prediction method for mold breakout based on feature vectors and hierarchical clustering
He et al. Mold breakout prediction in slab continuous casting based on combined method of GA-BP neural network and logic rules
JP5579709B2 (en) Method for predicting the occurrence of vertical cracks during continuous casting.
CN105328155A (en) Steel leakage visualized characteristic forecasting method based on improved neural network
CN112926622B (en) Crystallizer breakout prediction method for generating countermeasure network based on feature vector and SWGAN-GP
US5548520A (en) Breakout prediction system in a continuous casting process
US4556099A (en) Abnormality detection and type discrimination in continuous casting operations
CN115294032B (en) A method for predicting mold breakout based on eigenvector and neural network
JPH0722811B2 (en) Constrained breakout prediction method for continuous casting
CN111680448B (en) Continuous casting billet longitudinal crack prediction method based on SVM classification
JP2012139713A (en) Method for predicting breakout
CN102019393A (en) Casting body quality judging method and device for continuous casting machine
CN118321519A (en) Crystallizer bonding steel leakage prediction method and device, electronic equipment and medium
JPH04178252A (en) Method for foreseeing constrained break out of continuous casting
JP2001162358A (en) How to prevent restraint breakout in continuous casting.
CN113505785A (en) Crystallizer steel leakage forecasting method based on eigenvector and logistic regression model
JPH0575503B2 (en)
JPH0557412A (en) Method for predicting constrained breakout in continuous casting
JPH09248661A (en) Method for predicting break-out of foreign matter biting in continuous casting
JPH03138057A (en) Method for detecting longitudinal crack on cast slab in continuous casting
CN119501008B (en) An image feature extraction method for identifying bonded steel breakout in a crystallizer
JP5593801B2 (en) Breakout prediction method for continuous casting
JPS63256250A (en) Method for predicting breakout in continuous casting
JP7115240B2 (en) Breakout prediction method in continuous casting
JPS6347545B2 (en)

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 14

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090315

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090315

Year of fee payment: 14

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100315

Year of fee payment: 15

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees