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(diao)節軟件(jian)包

  工(gong)藝調節(jie)軟件(jian)包(bao)負(fu)責軋(ya)線上每臺(tai)機器(qi)(qi)的調整(zheng)，補償因各種原因引起的偏差(cha)。如圖23-1所示，它的功(gong)能是在軋(ya)制(zhi)前或軋(ya)制(zhi)過程中對(dui)軋(ya)機進(jin)行(xing)調整(zheng)。調整(zheng)裝置根(gen)據(ju)參考(kao)信號控制(zhi)執行(xing)元(yuan)件(jian)。來自安(an)裝在現場的傳感器(qi)(qi)的反饋信號對(dui)調節(jie)裝置的參考(kao)信號進(jin)行(xing)校準(zhun)，而(er)后通過誤差(cha)檢測功(gong)能保證調整(zheng)裝置的可靠(kao)性(xing)和(he)準(zhun)確(que)度。在原始數(shu)據(ju)（包(bao)括生產數(shu)據(ju)、工(gong)具尺寸等）、軋(ya)機數(shu)據(ju)和(he)工(gong)藝數(shu)據(ju)的基礎上建立工(gong)藝數(shu)模，并根(gen)據(ju)計算(suan)值調整(zheng)軋(ya)機，這也就是調節(jie)裝置的輸入。

工(gong)藝數(shu)模(mo)（圖23-2)由一定(ding)數(shu)量的(de)軟件(jian)數(shu)模(mo)和相關的(de)數(shu)據(ju)庫文件(jian)組成(cheng)，后者由軋制工(gong)藝的(de)核心知識構成(cheng)。工(gong)藝數(shu)模(mo)的(de)基礎是簡(jian)單的(de)算(suan)法學(xue)原則，模(mo)擬軋機特性進行(xing)計算(suan)：

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

  2. 計(ji)算(suan)軋制(zhi)參(can)數(shu)（如電(dian)動機電(dian)流(liu)值(zhi)、力能(neng)參(can)數(shu)）的預期(qi)值(zhi)，以便(bian)與(yu)數(shu)據登(deng)錄系統測得的核對值(zhi)進行對比；

  3. 計算軋制過程中其他更(geng)為(wei)詳盡的具(ju)有工(gong)藝針(zhen)對性的信息數據。

 組成(cheng)上述數模的核心是儲存于數據(ju)庫內的工藝系數，這種工藝系數通(tong)過自適應計算功能(neng)測得(de)的數據(ju)進行修(xiu)正。這一功能(neng)可以提(ti)高(gao)仿真的準確(que)性，使(shi)所(suo)執(zhi)行的調(diao)整(zheng)更(geng)加準確(que)。

 傳(chuan)感(gan)器獲(huo)得的數據輸(shu)入自適(shi)應計(ji)算系統(tong)，經(jing)過后(hou)處理，由數據登錄系統(tong)提供其(qi)他(ta)單(dan)元(yuan)使(shi)用(yong)(yong)，強(qiang)化軋(ya)(ya)機上各(ge)個傳(chuan)感(gan)元(yuan)件之間以及自動化系統(tong)各(ge)個單(dan)元(yuan)之間的聯絡作用(yong)(yong)，同時還可以通過“用(yong)(yong)戶友(you)好”接口向(xiang)軋(ya)(ya)管車間管理人員提供信息。

  調(diao)節軟件包通過(guo)(guo)上(shang)述功能(neng)（調(diao)整(zheng)數(shu)據(ju)、調(diao)節裝置、執行元件、傳感器(qi)、誤差檢測(ce)）構(gou)成的(de)(de)內(nei)環調(diao)節回(hui)(hui)路(lu)(lu)自動(dong)調(diao)整(zheng)軋機(ji)。相(xiang)對(dui)于內(nei)環調(diao)節回(hui)(hui)路(lu)(lu)而(er)言(yan)，另(ling)有一條外環控制回(hui)(hui)路(lu)(lu)，它通過(guo)(guo)相(xiang)應的(de)(de)功能(neng)分析(xi)從軋機(ji)上(shang)取(qu)得(de)數(shu)據(ju)，以提高軋機(ji)調(diao)整(zheng)、計(ji)算的(de)(de)準(zhun)確度(du)。該回(hui)(hui)路(lu)(lu)通常包括操作工和(he)／或工藝工程(cheng)師的(de)(de)干預功能(neng)，根據(ju)軋機(ji)上(shang)傳感器(qi)以及在(zai)軋制管(guan)件上(shang)測(ce)得(de)的(de)(de)數(shu)據(ju)運作。

上述(shu)調整回路對諸(zhu)如執行元件的參(can)考(kao)信號(hao)或(huo)調節數模的工藝系數等輸(shu)人信號(hao)進行校(xiao)準(zhun)。這(zhe)些校(xiao)準(zhun)操作可通過(guo)以下方式實現：

  1. 實(shi)時(shi)方式(shi) 在(zai)快速(su)調節環(huan)路中對所軋的同一根鋼管進(jin)行校正處理，如電動機速(su)度的調整或液壓小(xiao)艙控制(zhi)系統對工具位置(zhi)的調整等(deng)；

  2. 前測(ce)后(hou)調（Tube-after-Tube Regulation)方式 對前一根鋼管(guan)進行(xing)校正計算，而(er)對后(hou)一根鋼管(guan)進行(xing)調整，壁厚控制環路(lu)就屬于這一種(zhong)情況(kuang)；

  3. 逐批調整（Lot-after-Lot Regulation)方式 軋(ya)完一批管子后(hou)在統計的基礎上進(jin)行(xing)調整，這種校正需對為數頗多的測(ce)量(liang)值(zhi)進(jin)行(xing)統計分析后(hou)才(cai)能進(jin)行(xing)，在線熱處理(li)工藝中(zhong)根據質量(liang)檢驗報告修正溫度、時(shi)間等參(can)數就屬于(yu)這一種情況(kuang)。

二(er)、過(guo)程控制軟件包

 過(guo)程控制(zhi)(zhi)軟(ruan)(ruan)件包(bao)是車間(jian)有關人員(yuan)對(dui)機(ji)器運(yun)作(zuo)(zuo)(zuo)加以監控的(de)(de)工具，在自動控制(zhi)(zhi)系統和機(ji)組(zu)運(yun)作(zuo)(zuo)(zuo)的(de)(de)人工監控之(zhi)間(jian)構成一(yi)種(zhong)聯系。這些軟(ruan)(ruan)件包(bao)中(zhong)每一(yi)機(ji)組(zu)都作(zuo)(zuo)(zuo)為一(yi)個獨立的(de)(de)單(dan)元加以考慮。

 這些軟件包由(you)一些專門的(de)(de)工(gong)具組(zu)，大部(bu)分(fen)置于具有(you)數據(ju)登(deng)錄功能的(de)(de)同一機(ji)組(zu)上，實際上，這些工(gong)具本身(shen)就(jiu)是(shi)數據(ju)登(deng)錄系統(tong)的(de)(de)模塊。

 圖23-3示出過程控制系統(tong)功能的基(ji)本構成，其(qi)具體任(ren)務如下(xia)所述：

  1. 從(cong)軋(ya)機傳感器上取得數據(ju)后予以顯示、記錄（用(yong)于以后的(de)檢(jian)查調閱）。這些基礎(chu)性功能對(dui)自我診斷和故障(zhang)處理來說(shuo)特(te)別有用(yong)，即實時(shi)檢(jian)查軋(ya)機的(de)運轉正常與否，若發現軋(ya)制狀況(kuang)不(bu)正常，則(ze)需找出原(yuan)因，及時(shi)處理。

  2. 對計算功(gong)能所取得的信息數據(ju)進(jin)(jin)行后處理(li)后，從大(da)量(liang)的數據(ju)中提煉少量(liang)具有重(zhong)要意義的工藝技術數據(ju)，而(er)后將這些數據(ju)存儲在一(yi)個(ge)專用(yong)的數據(ju)庫里，以便進(jin)(jin)一(yi)步分析(xi)，供其他單元使(shi)用(yong)。

  3. 當數(shu)據庫的(de)(de)數(shu)據與工(gong)藝數(shu)學(xue)模型計算所(suo)得的(de)(de)預期數(shu)值(zhi)出現明顯不一致時，運用工(gong)藝警報功能，迅速(su)加以校正。

  4. 對總軋制(zhi)狀況穩定性進行校核，對工藝過程的發展趨勢進行分析，也可(ke)檢測判斷軋制(zhi)異(yi)常狀況。

上(shang)述功能均可用更(geng)簡(jian)單方(fang)式顯示，并通過(guo)操(cao)縱臺向軋(ya)機操(cao)作人員(yuan)提供信(xin)(xin)息，這些信(xin)(xin)息包括(kuo)以下(xia)4部分：

  1. 軋(ya)機(ji)在軋(ya)制(zhi)(zhi)上一(yi)根管子時的軋(ya)制(zhi)(zhi)力(li)和張力(li)的數據，軋(ya)制(zhi)(zhi)每(mei)根管子后，自(zi)動更新顯示內(nei)容；

  2. 循環使用(yong)(yong)過(guo)程中經過(guo)潤滑的(de)芯棒溫(wen)度，芯棒溫(wen)度對(dui)(dui)潤滑質量(liang)的(de)影響很大，對(dui)(dui)軋制狀況也有顯著的(de)作用(yong)(yong)；

  3. 軋制(zhi)參數（軋制(zhi)力、電流等）預期值與軋制(zhi)上(shang)一根管(guan)子(zi)所測數值的(de)比較（包括芯棒(bang)拉力）；

  4. 機(ji)(ji)架(jia)間張力(li)(li)或壓(ya)力(li)(li)狀況和量(liang)值以及(ji)需要采取的措施(shi)等。就過(guo)程控制而言，MPM軋(ya)管機(ji)(ji)很重要的一點就是每機(ji)(ji)架(jia)軋(ya)輥(gun)的速度要與鄰近機(ji)(ji)架(jia)的軋(ya)輥(gun)速度匹配(pei)好。若某些機(ji)(ji)架(jia)軋(ya)輥(gun)磨損過(guo)度，軋(ya)輥(gun)速度不(bu)匹配(pei)，則(ze)會在軋(ya)件(jian)上產生機(ji)(ji)架(jia)間的張力(li)(li)或推力(li)(li)。通過(guo)對(dui)操縱臺上實(shi)時顯示數據(ju)或圖(tu)形的分析，有經驗的操作(zuo)人員就可發(fa)現(xian)任何不(bu)正常的軋(ya)制狀況，并及(ji)時采取校(xiao)正措施(shi)。

三、生產監控軟件包

 這(zhe)是一個為生(sheng)產(chan)計劃、生(sheng)產(chan)監(jian)控、生(sheng)產(chan)維護和生(sheng)產(chan)工藝提(ti)供的自動控制系統軟件。這(zhe)些軟件包的使用大大提(ti)高生(sheng)產(chan)效率，優化軋機(ji)管理，提(ti)高軋管機(ji)組生(sheng)產(chan)率。圖23-4示出生(sheng)產(chan)監(jian)控系統的主要功能：

  1. 料流跟蹤 通(tong)常按照條碼確認每(mei)根管坯，辨認其在熱軋區和精整區的行(xing)蹤；

  2. 生產計劃(hua) 由(you)一(yi)個軟件系統專管(guan)訂(ding)貨合(he)同(tong)，優(you)(you)化軋制(zhi)順(shun)(shun)序，以提(ti)高產量，這是根據(ju)用戶確定(ding)的(de)優(you)(you)先順(shun)(shun)序，在考慮生產所需(xu)(xu)的(de)各種工具、更換工具所需(xu)(xu)的(de)時間以及(ji)理想的(de)管(guan)坯長度后(hou)確定(ding)的(de)；

  3. 生產報(bao)告(gao)(gao) 自動(dong)計(ji)算產量、故(gu)障時間(jian)等，并按(an)班(ban)、按(an)日、按(an)月打印報(bao)告(gao)(gao)，通過對這些(xie)報(bao)告(gao)(gao)的分析，可了解各(ge)軋機(ji)機(ji)組中急(ji)需維(wei)護的關(guan)鍵(jian)區(qu)域。

四(si)、工藝軟(ruan)件包的布置

  工藝軟(ruan)件(jian)(jian)包的(de)(de)(de)(de)性能(neng)(neng)取決于硬件(jian)(jian)和基礎軟(ruan)件(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)應(ying)用是否(fou)恰(qia)當，每一功(gong)能(neng)(neng)的(de)(de)(de)(de)分(fen)配層次(ci)取決于裝置的(de)(de)(de)(de)特(te)殊條件(jian)(jian)和要求(qiu)。一般(ban)來說，反應(ying)快的(de)(de)(de)(de)、較(jiao)簡單(dan)的(de)(de)(de)(de)功(gong)能(neng)(neng)被分(fen)配在(zai)較(jiao)低(di)層次(ci)（如Level0);與軋機上的(de)(de)(de)(de)傳感(gan)器以及執行元(yuan)件(jian)(jian)直接相連、比較(jiao)復(fu)雜的(de)(de)(de)(de)功(gong)能(neng)(neng)則被分(fen)配在(zai)高一點(dian)的(de)(de)(de)(de)層次(ci)，例如，把調節(jie)軟(ruan)件(jian)(jian)包設置在(zai)Level I上，過程(cheng)控(kong)制(zhi)軟(ruan)件(jian)(jian)包和生產監控(kong)軟(ruan)件(jian)(jian)包則被分(fen)配在(zai)Level II上，如表23-1所示。