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

  工藝(yi)調(diao)(diao)節(jie)(jie)軟(ruan)件(jian)包負責軋(ya)線(xian)上每(mei)臺機(ji)器(qi)的(de)(de)調(diao)(diao)整，補(bu)償因各種原因引起的(de)(de)偏差(cha)(cha)。如(ru)圖(tu)23-1所示(shi)，它的(de)(de)功(gong)能是在軋(ya)制(zhi)前(qian)或軋(ya)制(zhi)過(guo)(guo)程中對(dui)軋(ya)機(ji)進行(xing)調(diao)(diao)整。調(diao)(diao)整裝置根據(ju)參(can)考信(xin)(xin)號(hao)控制(zhi)執行(xing)元件(jian)。來自安裝在現場的(de)(de)傳感器(qi)的(de)(de)反饋信(xin)(xin)號(hao)對(dui)調(diao)(diao)節(jie)(jie)裝置的(de)(de)參(can)考信(xin)(xin)號(hao)進行(xing)校準，而后通過(guo)(guo)誤(wu)差(cha)(cha)檢測(ce)功(gong)能保證調(diao)(diao)整裝置的(de)(de)可靠性和準確度。在原始數(shu)(shu)據(ju)（包括(kuo)生(sheng)產(chan)數(shu)(shu)據(ju)、工具尺寸(cun)等）、軋(ya)機(ji)數(shu)(shu)據(ju)和工藝(yi)數(shu)(shu)據(ju)的(de)(de)基礎上建(jian)立工藝(yi)數(shu)(shu)模，并根據(ju)計算值調(diao)(diao)整軋(ya)機(ji)，這也就是調(diao)(diao)節(jie)(jie)裝置的(de)(de)輸入。

工藝數(shu)模(mo)(mo)（圖23-2)由(you)一定數(shu)量(liang)的(de)軟件數(shu)模(mo)(mo)和相關(guan)的(de)數(shu)據庫文件組成，后者由(you)軋制工藝的(de)核心(xin)知識構成。工藝數(shu)模(mo)(mo)的(de)基(ji)礎是(shi)簡單(dan)的(de)算法學(xue)原則，模(mo)(mo)擬軋機(ji)特性進行計算：

  1. 計算有關軋機調整(zheng)的數據，以便向執(zhi)行元件(jian)提供參(can)考(kao)信號；

  2. 計算軋制參數(shu)（如電動機電流值、力能參數(shu)）的預期(qi)值，以便(bian)與(yu)數(shu)據登錄系統測得的核對(dui)(dui)值進(jin)行對(dui)(dui)比；

  3. 計算軋制過程中(zhong)其他更(geng)為(wei)詳盡的具有工藝針對性的信息數(shu)據(ju)。

 組(zu)成(cheng)上述數模的(de)核心是儲存于數據庫內的(de)工(gong)藝系數，這種(zhong)工(gong)藝系數通過自適應計算功(gong)能(neng)(neng)測得的(de)數據進行修(xiu)正。這一功(gong)能(neng)(neng)可以提高仿真的(de)準確性(xing)，使(shi)所執行的(de)調整更加準確。

 傳感器獲(huo)得的數(shu)據輸入自(zi)適應計(ji)算系統(tong)，經過后(hou)處理，由數(shu)據登(deng)錄系統(tong)提(ti)供(gong)其他單元(yuan)使用(yong)，強(qiang)化軋機上各(ge)個傳感元(yuan)件之(zhi)間(jian)以(yi)及自(zi)動(dong)化系統(tong)各(ge)個單元(yuan)之(zhi)間(jian)的聯絡作用(yong)，同(tong)時還可以(yi)通過“用(yong)戶友好”接(jie)口向軋管車(che)間(jian)管理人員提(ti)供(gong)信息。

  調(diao)(diao)(diao)節軟(ruan)件(jian)包通(tong)過上述功(gong)能(neng)（調(diao)(diao)(diao)整數據(ju)、調(diao)(diao)(diao)節裝置、執行(xing)元件(jian)、傳(chuan)感器(qi)、誤差(cha)檢(jian)測）構成的(de)內環(huan)調(diao)(diao)(diao)節回(hui)路(lu)自動(dong)調(diao)(diao)(diao)整軋(ya)機(ji)。相對于內環(huan)調(diao)(diao)(diao)節回(hui)路(lu)而言，另有一條外環(huan)控制回(hui)路(lu)，它通(tong)過相應的(de)功(gong)能(neng)分析(xi)從軋(ya)機(ji)上取得數據(ju)，以提高軋(ya)機(ji)調(diao)(diao)(diao)整、計算的(de)準確度。該(gai)回(hui)路(lu)通(tong)常(chang)包括操(cao)作工和／或工藝(yi)工程師的(de)干預功(gong)能(neng)，根(gen)據(ju)軋(ya)機(ji)上傳(chuan)感器(qi)以及(ji)在軋(ya)制管件(jian)上測得的(de)數據(ju)運作。

上(shang)述(shu)調整回路對諸如執行(xing)元(yuan)件的(de)參考信號或調節數模(mo)的(de)工藝系數等輸人信號進行(xing)校準。這些(xie)校準操作可通過以(yi)下方(fang)式(shi)實(shi)現(xian)：

  1. 實時方式(shi) 在快速調節環路中對(dui)所軋的同(tong)一根鋼管進行校(xiao)正處理(li)，如電(dian)動(dong)機速度(du)的調整或(huo)液壓小艙控制系統(tong)對(dui)工具位置(zhi)的調整等；

  2. 前測后調（Tube-after-Tube Regulation)方式 對前一根鋼(gang)管(guan)進行(xing)校正(zheng)計算(suan)，而對后一根鋼(gang)管(guan)進行(xing)調整，壁厚控(kong)制(zhi)環路就(jiu)屬于這一種情況；

  3. 逐批(pi)調(diao)整（Lot-after-Lot Regulation)方(fang)式 軋完一批(pi)管子后在(zai)統計的基(ji)礎上進(jin)(jin)行(xing)調(diao)整，這(zhe)種校正(zheng)需對為數(shu)頗多(duo)的測量值進(jin)(jin)行(xing)統計分析后才(cai)能(neng)進(jin)(jin)行(xing)，在(zai)線熱處理(li)工藝中(zhong)根據質量檢驗(yan)報告修(xiu)正(zheng)溫度(du)、時間等參(can)數(shu)就(jiu)屬(shu)于這(zhe)一種情(qing)況。

二、過程(cheng)控制軟件包

 過程(cheng)控制軟(ruan)件包是車間有關人員(yuan)對機器運作(zuo)加以(yi)監控的工具，在(zai)自動控制系統和機組(zu)運作(zuo)的人工監控之間構成一(yi)種(zhong)聯系。這些軟(ruan)件包中每一(yi)機組(zu)都作(zuo)為一(yi)個獨立(li)的單元加以(yi)考慮。

 這(zhe)些軟件包由一些專門的工具組，大部(bu)分置(zhi)于具有數據登(deng)錄功能的同一機組上(shang)，實際(ji)上(shang)，這(zhe)些工具本身就是(shi)數據登(deng)錄系(xi)統的模塊。

 圖23-3示出(chu)過程(cheng)控制系(xi)統功能的基(ji)本(ben)構成，其具體任(ren)務(wu)如下所述：

  1. 從軋機(ji)傳感器上取(qu)得數據后予以(yi)(yi)顯示、記(ji)錄（用(yong)于以(yi)(yi)后的檢查調閱）。這些基礎性(xing)功(gong)能對(dui)自(zi)我診斷(duan)和故(gu)障處理來(lai)說特別有(you)用(yong)，即(ji)實時(shi)檢查軋機(ji)的運轉正常與否，若發現軋制狀(zhuang)況不正常，則需找出(chu)原因，及時(shi)處理。

  2. 對計算功能(neng)所取得(de)的(de)(de)信息數據(ju)(ju)進行后處理(li)后，從大(da)量(liang)的(de)(de)數據(ju)(ju)中(zhong)提煉少量(liang)具有重要意義的(de)(de)工藝(yi)技術數據(ju)(ju)，而后將這些數據(ju)(ju)存(cun)儲在(zai)一個專(zhuan)用的(de)(de)數據(ju)(ju)庫(ku)里，以(yi)便進一步(bu)分析，供(gong)其(qi)他(ta)單(dan)元使(shi)用。

  3. 當數(shu)據(ju)(ju)庫的數(shu)據(ju)(ju)與(yu)工藝數(shu)學(xue)模(mo)型計算所得(de)的預(yu)期數(shu)值出現明顯不一致時，運用工藝警報(bao)功能(neng)，迅速加(jia)以校正(zheng)。

  4. 對總軋制狀(zhuang)況(kuang)穩(wen)定性(xing)進行校(xiao)核(he)，對工(gong)藝過程的發展趨勢進行分析，也可檢測判斷軋制異常狀(zhuang)況(kuang)。

上述功能均可用更簡單(dan)方(fang)式顯示，并通過(guo)操縱臺向軋機(ji)操作人員提供信息，這些信息包括以下4部分(fen)：

  1. 軋機(ji)在軋制上一根(gen)管(guan)子時的(de)(de)軋制力和張(zhang)力的(de)(de)數(shu)據，軋制每根(gen)管(guan)子后，自(zi)動更新顯示內容；

  2. 循環使用過程中(zhong)經過潤滑(hua)的芯棒溫度，芯棒溫度對(dui)潤滑(hua)質量的影響很大(da)，對(dui)軋制(zhi)狀況(kuang)也有顯著的作用；

  3. 軋(ya)制參數(shu)（軋(ya)制力、電流等(deng)）預期值(zhi)與軋(ya)制上一根管子所(suo)測數(shu)值(zhi)的比較（包括芯(xin)棒拉力）；

  4. 機(ji)架間(jian)張力或壓力狀況和量值以及需(xu)要采(cai)取的(de)(de)措施(shi)等。就(jiu)過(guo)(guo)程控制(zhi)而(er)言，MPM軋管機(ji)很重要的(de)(de)一(yi)點就(jiu)是每機(ji)架軋輥(gun)(gun)的(de)(de)速(su)(su)度要與鄰近機(ji)架的(de)(de)軋輥(gun)(gun)速(su)(su)度匹配好。若某些機(ji)架軋輥(gun)(gun)磨損(sun)過(guo)(guo)度，軋輥(gun)(gun)速(su)(su)度不匹配，則會在軋件上(shang)產生機(ji)架間(jian)的(de)(de)張力或推力。通過(guo)(guo)對操縱臺上(shang)實時顯示數據或圖形的(de)(de)分析，有經驗的(de)(de)操作人員就(jiu)可(ke)發現任何(he)不正常的(de)(de)軋制(zhi)狀況，并及時采(cai)取校正措施(shi)。

三、生產監控(kong)軟件(jian)包(bao)

 這是一個為生(sheng)(sheng)產(chan)計劃(hua)、生(sheng)(sheng)產(chan)監(jian)控、生(sheng)(sheng)產(chan)維護和生(sheng)(sheng)產(chan)工藝提(ti)供的(de)(de)自動控制系統(tong)軟件。這些軟件包(bao)的(de)(de)使用大(da)大(da)提(ti)高生(sheng)(sheng)產(chan)效率，優化軋機管理，提(ti)高軋管機組生(sheng)(sheng)產(chan)率。圖(tu)23-4示出生(sheng)(sheng)產(chan)監(jian)控系統(tong)的(de)(de)主要功能：

  1. 料流(liu)跟(gen)蹤 通常按照條(tiao)碼確(que)認(ren)每根管坯(pi)，辨認(ren)其(qi)在熱軋區和精(jing)整區的(de)行蹤；

  2. 生(sheng)(sheng)產計劃 由一個軟件系(xi)統專管訂貨合同(tong)，優(you)(you)化(hua)軋制順序，以提高(gao)產量，這是根據(ju)用戶確(que)定的(de)(de)優(you)(you)先順序，在考慮(lv)生(sheng)(sheng)產所需的(de)(de)各種工具(ju)、更換工具(ju)所需的(de)(de)時(shi)間(jian)以及理(li)想的(de)(de)管坯(pi)長(chang)度(du)后(hou)確(que)定的(de)(de)；

  3. 生產報告 自動計算(suan)產量、故障時間等，并按班(ban)、按日、按月打印報告，通過對(dui)這些(xie)報告的(de)分析，可了解各軋機(ji)機(ji)組中急需維護的(de)關鍵(jian)區域(yu)。

四、工藝軟件包的(de)布置

  工藝軟(ruan)(ruan)件(jian)(jian)包(bao)(bao)的(de)(de)(de)(de)性能(neng)取決(jue)于硬件(jian)(jian)和(he)基礎軟(ruan)(ruan)件(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)應(ying)用是否(fou)恰當，每一(yi)功(gong)能(neng)的(de)(de)(de)(de)分(fen)配(pei)(pei)層(ceng)次取決(jue)于裝置的(de)(de)(de)(de)特殊條件(jian)(jian)和(he)要求。一(yi)般(ban)來(lai)說，反應(ying)快(kuai)的(de)(de)(de)(de)、較(jiao)簡(jian)單的(de)(de)(de)(de)功(gong)能(neng)被分(fen)配(pei)(pei)在(zai)較(jiao)低層(ceng)次（如(ru)Level0);與軋機上的(de)(de)(de)(de)傳(chuan)感器以及執(zhi)行(xing)元(yuan)件(jian)(jian)直接相(xiang)連、比較(jiao)復雜(za)的(de)(de)(de)(de)功(gong)能(neng)則(ze)被分(fen)配(pei)(pei)在(zai)高一(yi)點(dian)的(de)(de)(de)(de)層(ceng)次，例如(ru)，把(ba)調節軟(ruan)(ruan)件(jian)(jian)包(bao)(bao)設置在(zai)Level I上，過程(cheng)控制軟(ruan)(ruan)件(jian)(jian)包(bao)(bao)和(he)生產監控軟(ruan)(ruan)件(jian)(jian)包(bao)(bao)則(ze)被分(fen)配(pei)(pei)在(zai)Level II上，如(ru)表23-1所示。