就功能而言，軋管工藝軟件包分為：調節軟件包、過程控制軟件包和生產監控軟件包三類。

一、調節軟件(jian)包

  工(gong)藝調(diao)節軟件(jian)包負責(ze)軋線上每臺機(ji)(ji)(ji)(ji)器的(de)(de)調(diao)整，補償(chang)因(yin)各種原(yuan)因(yin)引(yin)起的(de)(de)偏差(cha)。如圖23-1所示，它的(de)(de)功能是在軋制前或軋制過程中對軋機(ji)(ji)(ji)(ji)進行(xing)調(diao)整。調(diao)整裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)根據參考信(xin)(xin)號(hao)控(kong)制執行(xing)元(yuan)件(jian)。來自安裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)在現場的(de)(de)傳感器的(de)(de)反饋信(xin)(xin)號(hao)對調(diao)節裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)的(de)(de)參考信(xin)(xin)號(hao)進行(xing)校準，而后(hou)通過誤差(cha)檢測功能保證調(diao)整裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)的(de)(de)可(ke)靠性和準確度。在原(yuan)始數據（包括生產數據、工(gong)具(ju)尺寸等）、軋機(ji)(ji)(ji)(ji)數據和工(gong)藝數據的(de)(de)基礎上建立工(gong)藝數模，并根據計(ji)算值(zhi)調(diao)整軋機(ji)(ji)(ji)(ji)，這也就是調(diao)節裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)的(de)(de)輸(shu)入(ru)。

工藝(yi)數模(mo)（圖(tu)23-2)由(you)一(yi)定(ding)數量的(de)(de)軟件數模(mo)和相關的(de)(de)數據庫文件組成(cheng)，后(hou)者由(you)軋制工藝(yi)的(de)(de)核(he)心知識構成(cheng)。工藝(yi)數模(mo)的(de)(de)基礎是簡單的(de)(de)算(suan)法(fa)學原則，模(mo)擬軋機(ji)特(te)性(xing)進(jin)行計算(suan)：

  1. 計算有(you)關軋機(ji)調整的數據，以便向執行元件提供參考信號；

  2. 計算(suan)軋(ya)制參(can)數（如電(dian)動機(ji)電(dian)流值、力能(neng)參(can)數）的(de)(de)預期值，以便與數據登錄系(xi)統測得的(de)(de)核對值進行(xing)對比(bi)；

  3. 計算軋制過(guo)程(cheng)中其他更為詳(xiang)盡的(de)具有工藝針對性的(de)信(xin)息數據。

 組成上述數(shu)(shu)模的(de)(de)核心是(shi)儲存(cun)于數(shu)(shu)據庫內的(de)(de)工藝系數(shu)(shu)，這種(zhong)工藝系數(shu)(shu)通過自適應計算功能(neng)測得(de)的(de)(de)數(shu)(shu)據進行(xing)修正(zheng)。這一(yi)功能(neng)可(ke)以提高仿真(zhen)的(de)(de)準確性，使(shi)所(suo)執行(xing)的(de)(de)調(diao)整更加準確。

 傳感(gan)器獲得的(de)數據(ju)輸入自(zi)適(shi)應(ying)計(ji)算系(xi)(xi)統，經過后處理(li)，由數據(ju)登錄系(xi)(xi)統提(ti)供其他單(dan)元(yuan)使用，強化(hua)軋(ya)機上(shang)各(ge)(ge)個(ge)(ge)傳感(gan)元(yuan)件(jian)之(zhi)間(jian)(jian)以(yi)及自(zi)動化(hua)系(xi)(xi)統各(ge)(ge)個(ge)(ge)單(dan)元(yuan)之(zhi)間(jian)(jian)的(de)聯絡(luo)作用，同(tong)時(shi)還可(ke)以(yi)通過“用戶友(you)好”接(jie)口向軋(ya)管車(che)間(jian)(jian)管理(li)人(ren)員提(ti)供信息。

  調(diao)(diao)節軟件包通過上(shang)述功能（調(diao)(diao)整(zheng)數(shu)據(ju)、調(diao)(diao)節裝置、執行元件、傳感器、誤差(cha)檢測）構成的內(nei)環調(diao)(diao)節回(hui)路自動調(diao)(diao)整(zheng)軋(ya)機(ji)(ji)。相(xiang)對于內(nei)環調(diao)(diao)節回(hui)路而言，另有(you)一條(tiao)外環控制(zhi)回(hui)路，它通過相(xiang)應的功能分析從(cong)軋(ya)機(ji)(ji)上(shang)取得數(shu)據(ju)，以提(ti)高軋(ya)機(ji)(ji)調(diao)(diao)整(zheng)、計算的準確度。該回(hui)路通常包括操作工(gong)和／或(huo)工(gong)藝工(gong)程師(shi)的干(gan)預功能，根據(ju)軋(ya)機(ji)(ji)上(shang)傳感器以及在軋(ya)制(zhi)管件上(shang)測得的數(shu)據(ju)運(yun)作。

上述調(diao)整回路對諸如執(zhi)行元件的參考信(xin)號或(huo)調(diao)節(jie)數(shu)模的工藝(yi)系數(shu)等輸(shu)人信(xin)號進行校(xiao)準。這些校(xiao)準操作可通(tong)過(guo)以下方式實現(xian)：

  1. 實(shi)時(shi)方式 在(zai)快(kuai)速調(diao)節(jie)環路(lu)中對(dui)所軋的(de)同(tong)一根(gen)鋼管(guan)進行校正(zheng)處理，如電動機(ji)速度的(de)調(diao)整(zheng)或液壓小艙控制系統(tong)對(dui)工具位置(zhi)的(de)調(diao)整(zheng)等；

  2. 前(qian)(qian)測后調（Tube-after-Tube Regulation)方式 對(dui)前(qian)(qian)一(yi)(yi)根(gen)(gen)鋼管進行校正計(ji)算，而對(dui)后一(yi)(yi)根(gen)(gen)鋼管進行調整，壁厚控(kong)制環(huan)路(lu)就屬于(yu)這一(yi)(yi)種情況；

  3. 逐批調(diao)整（Lot-after-Lot Regulation)方式 軋完(wan)一批管子后在統(tong)計(ji)的基礎上(shang)進行調(diao)整，這(zhe)種校正需對(dui)為數頗多的測量(liang)值(zhi)進行統(tong)計(ji)分析后才能進行，在線熱處(chu)理工藝中根據質量(liang)檢驗(yan)報告修正溫度、時間等參數就(jiu)屬于這(zhe)一種情況。

二、過程控制軟件(jian)包(bao)

 過(guo)程控制軟(ruan)件包(bao)是車間有(you)關人員對機(ji)器運(yun)作加(jia)以監控的(de)工具，在自動控制系統和機(ji)組(zu)運(yun)作的(de)人工監控之間構成一種聯系。這些(xie)軟(ruan)件包(bao)中每一機(ji)組(zu)都作為一個獨(du)立(li)的(de)單元加(jia)以考慮(lv)。

 這(zhe)些軟件包由一些專門的(de)工(gong)具組(zu)(zu)，大(da)部(bu)分置于(yu)具有(you)數據登錄功能的(de)同一機組(zu)(zu)上，實(shi)際上，這(zhe)些工(gong)具本(ben)身就是數據登錄系統的(de)模塊。

 圖23-3示(shi)出(chu)過程控制系統功能的基本構成，其具(ju)體任務如下(xia)所(suo)述：

  1. 從軋機(ji)傳感器上取得數據(ju)后(hou)予(yu)以顯示、記錄（用于以后(hou)的(de)(de)檢(jian)查調閱）。這些(xie)基礎性功(gong)能對自我(wo)診斷和故障處理(li)來說(shuo)特(te)別有用，即(ji)實時檢(jian)查軋機(ji)的(de)(de)運轉正常(chang)(chang)與否，若發(fa)現軋制(zhi)狀況(kuang)不正常(chang)(chang)，則需找出原因，及時處理(li)。

  2. 對計算功能所取得(de)的(de)信息(xi)數(shu)據(ju)進行后(hou)處理后(hou)，從大量的(de)數(shu)據(ju)中提煉少量具有重要意義的(de)工藝(yi)技術數(shu)據(ju)，而后(hou)將這些數(shu)據(ju)存儲在(zai)一個專用的(de)數(shu)據(ju)庫里，以便進一步分(fen)析，供其他單元(yuan)使用。

  3. 當數據庫的(de)數據與(yu)工(gong)藝數學模型計算所(suo)得的(de)預期數值出現明顯不一致時，運用(yong)工(gong)藝警報功能，迅速加以校正。

  4. 對總軋制狀(zhuang)況穩定(ding)性進(jin)(jin)行(xing)校核，對工藝(yi)過程的發展趨勢進(jin)(jin)行(xing)分析，也可檢測(ce)判斷軋制異常(chang)狀(zhuang)況。

上(shang)述功能均可用(yong)更簡單方式顯(xian)示，并(bing)通(tong)過(guo)操縱臺向軋機(ji)操作人(ren)員提供信(xin)息，這(zhe)些信(xin)息包括以(yi)下4部分：

  1. 軋(ya)機(ji)在軋(ya)制(zhi)上一根管子(zi)時(shi)的軋(ya)制(zhi)力和張力的數據，軋(ya)制(zhi)每根管子(zi)后(hou)，自動更新顯示(shi)內容(rong)；

  2. 循環使用(yong)過程中(zhong)經過潤滑的芯棒溫度，芯棒溫度對(dui)潤滑質(zhi)量的影響很大，對(dui)軋(ya)制狀況(kuang)也有顯著的作用(yong)；

  3. 軋(ya)制參數（軋(ya)制力、電流等）預期值(zhi)與(yu)軋(ya)制上一根管子(zi)所測數值(zhi)的比較（包(bao)括芯棒拉力）；

  4. 機(ji)架(jia)間張(zhang)力或(huo)壓力狀況和量值(zhi)以(yi)及需要(yao)(yao)采(cai)取的(de)(de)措施等。就過程(cheng)控(kong)制(zhi)而(er)言，MPM軋(ya)管機(ji)很(hen)重要(yao)(yao)的(de)(de)一點(dian)就是每機(ji)架(jia)軋(ya)輥的(de)(de)速度要(yao)(yao)與鄰近機(ji)架(jia)的(de)(de)軋(ya)輥速度匹(pi)(pi)配好。若某些(xie)機(ji)架(jia)軋(ya)輥磨損過度，軋(ya)輥速度不匹(pi)(pi)配，則會(hui)在(zai)軋(ya)件(jian)上產生機(ji)架(jia)間的(de)(de)張(zhang)力或(huo)推力。通過對(dui)操縱臺上實時顯示數據(ju)或(huo)圖形的(de)(de)分析，有經驗的(de)(de)操作人員就可(ke)發現任何不正常的(de)(de)軋(ya)制(zhi)狀況，并及時采(cai)取校正措施。

三、生產監控軟件(jian)包

 這是一個(ge)為生(sheng)產(chan)(chan)計劃、生(sheng)產(chan)(chan)監控、生(sheng)產(chan)(chan)維護和(he)生(sheng)產(chan)(chan)工藝提(ti)供的自動控制系統軟件(jian)。這些軟件(jian)包的使用(yong)大(da)大(da)提(ti)高(gao)生(sheng)產(chan)(chan)效率(lv)，優化軋機(ji)管(guan)(guan)理，提(ti)高(gao)軋管(guan)(guan)機(ji)組生(sheng)產(chan)(chan)率(lv)。圖23-4示出(chu)生(sheng)產(chan)(chan)監控系統的主要(yao)功能(neng)：

  1. 料流跟蹤 通常按照(zhao)條碼確認每根管坯，辨認其(qi)在熱軋(ya)區(qu)和(he)精(jing)整區(qu)的行蹤；

  2. 生(sheng)產(chan)計劃 由一個軟(ruan)件(jian)系統專管(guan)訂貨合同，優化軋(ya)制順序，以提高產(chan)量，這是(shi)根據(ju)用戶確(que)定的優先順序，在(zai)考慮生(sheng)產(chan)所需(xu)的各種工具(ju)(ju)、更(geng)換工具(ju)(ju)所需(xu)的時間以及(ji)理想的管(guan)坯長(chang)度后確(que)定的；

  3. 生(sheng)產報(bao)告 自動(dong)計(ji)算產量(liang)、故障(zhang)時間等，并按(an)班(ban)、按(an)日(ri)、按(an)月打印報(bao)告，通過對這些報(bao)告的分析(xi)，可了(le)解各軋機機組中急需維(wei)護的關鍵區(qu)域。

四、工藝(yi)軟件包的布置

  工藝軟(ruan)件(jian)(jian)包的(de)(de)性能(neng)取決于硬件(jian)(jian)和(he)基礎軟(ruan)件(jian)(jian)的(de)(de)應用(yong)是(shi)否(fou)恰(qia)當，每一功能(neng)的(de)(de)分配層(ceng)次取決于裝置的(de)(de)特殊條(tiao)件(jian)(jian)和(he)要求(qiu)。一般來說，反應快的(de)(de)、較簡(jian)單的(de)(de)功能(neng)被分配在較低層(ceng)次（如Level0);與軋機上的(de)(de)傳感(gan)器以及執行元件(jian)(jian)直接相連、比較復雜的(de)(de)功能(neng)則被分配在高一點(dian)的(de)(de)層(ceng)次，例如，把調節軟(ruan)件(jian)(jian)包設置在Level I上，過程控制軟(ruan)件(jian)(jian)包和(he)生(sheng)產(chan)監控軟(ruan)件(jian)(jian)包則被分配在Level II上，如表23-1所示(shi)。