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(jie)軟件包

  工(gong)藝(yi)調(diao)(diao)節(jie)軟件包負責軋線上每臺機(ji)器的(de)(de)調(diao)(diao)整，補償因各種原因引起(qi)的(de)(de)偏差(cha)。如圖23-1所示，它的(de)(de)功能是(shi)(shi)在(zai)軋制前或軋制過程中(zhong)對軋機(ji)進行(xing)(xing)調(diao)(diao)整。調(diao)(diao)整裝(zhuang)置(zhi)根(gen)據(ju)(ju)(ju)(ju)參考信號(hao)控制執(zhi)行(xing)(xing)元件。來自安裝(zhuang)在(zai)現(xian)場的(de)(de)傳(chuan)感(gan)器的(de)(de)反饋信號(hao)對調(diao)(diao)節(jie)裝(zhuang)置(zhi)的(de)(de)參考信號(hao)進行(xing)(xing)校(xiao)準，而后通過誤差(cha)檢測功能保證調(diao)(diao)整裝(zhuang)置(zhi)的(de)(de)可靠性(xing)和準確度。在(zai)原始(shi)數(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)（包括生產數(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)、工(gong)具尺寸等(deng)）、軋機(ji)數(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)和工(gong)藝(yi)數(shu)據(ju)(ju)(ju)(ju)的(de)(de)基礎上建立(li)工(gong)藝(yi)數(shu)模(mo)，并根(gen)據(ju)(ju)(ju)(ju)計算值(zhi)調(diao)(diao)整軋機(ji)，這也就是(shi)(shi)調(diao)(diao)節(jie)裝(zhuang)置(zhi)的(de)(de)輸入。

工(gong)(gong)藝數(shu)模(mo)(mo)（圖23-2)由一定數(shu)量(liang)的軟件數(shu)模(mo)(mo)和相關的數(shu)據庫文件組(zu)成(cheng)，后者由軋制工(gong)(gong)藝的核心知識構成(cheng)。工(gong)(gong)藝數(shu)模(mo)(mo)的基(ji)礎是簡單(dan)的算(suan)法學原則，模(mo)(mo)擬軋機特性進行計算(suan)：

  1. 計(ji)算有關軋機調整的(de)數據，以便向執行(xing)元件提供(gong)參(can)考信號(hao)；

  2. 計算軋(ya)制參(can)數(shu)(shu)（如電(dian)動機電(dian)流值、力能參(can)數(shu)(shu)）的(de)預期值，以(yi)便(bian)與數(shu)(shu)據登錄系統測得的(de)核對(dui)值進行對(dui)比(bi)；

  3. 計(ji)算(suan)軋制過程中其(qi)他(ta)更為(wei)詳盡(jin)的具有(you)工藝針對性的信息數(shu)據。

 組(zu)成(cheng)上(shang)述數(shu)(shu)(shu)模的核(he)心是儲存于數(shu)(shu)(shu)據(ju)庫內的工藝(yi)系數(shu)(shu)(shu)，這(zhe)種工藝(yi)系數(shu)(shu)(shu)通過自適(shi)應(ying)計算功能測(ce)得的數(shu)(shu)(shu)據(ju)進行修正(zheng)。這(zhe)一功能可以(yi)提高(gao)仿真的準(zhun)確(que)性，使所(suo)執行的調整更(geng)加準(zhun)確(que)。

 傳(chuan)感器獲(huo)得的(de)數據輸入自適應計(ji)算系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)，經過(guo)后處(chu)理(li)，由數據登錄(lu)系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)提供(gong)其(qi)他單元(yuan)使用，強化(hua)軋機上各個(ge)(ge)傳(chuan)感元(yuan)件之(zhi)間以及自動化(hua)系(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)各個(ge)(ge)單元(yuan)之(zhi)間的(de)聯絡作用，同(tong)時還可(ke)以通過(guo)“用戶友好(hao)”接口向軋管車(che)間管理(li)人員(yuan)提供(gong)信息。

  調(diao)(diao)節軟(ruan)件包(bao)通(tong)過(guo)上(shang)述(shu)功(gong)能（調(diao)(diao)整(zheng)數(shu)據、調(diao)(diao)節裝置、執行元件、傳感器、誤差檢測(ce)）構成的內(nei)環調(diao)(diao)節回路(lu)自動(dong)調(diao)(diao)整(zheng)軋(ya)機(ji)。相對于(yu)內(nei)環調(diao)(diao)節回路(lu)而(er)言，另有一條外環控(kong)制(zhi)回路(lu)，它通(tong)過(guo)相應的功(gong)能分析從(cong)軋(ya)機(ji)上(shang)取得(de)(de)數(shu)據，以提高(gao)軋(ya)機(ji)調(diao)(diao)整(zheng)、計算的準確度。該回路(lu)通(tong)常包(bao)括操作工(gong)和／或工(gong)藝工(gong)程(cheng)師的干預(yu)功(gong)能，根據軋(ya)機(ji)上(shang)傳感器以及在軋(ya)制(zhi)管件上(shang)測(ce)得(de)(de)的數(shu)據運作。

上述調整回路(lu)對(dui)諸如(ru)執(zhi)行元件的(de)參考信(xin)號或調節數模的(de)工藝系數等輸(shu)人信(xin)號進(jin)行校準(zhun)。這些(xie)校準(zhun)操作可通過以(yi)下方式實現：

  1. 實(shi)時方式 在快速調(diao)節環路中對所軋的同一根鋼管進(jin)行(xing)校正處(chu)理，如電(dian)動機速度的調(diao)整或液(ye)壓(ya)小艙控制系統對工具位(wei)置的調(diao)整等；

  2. 前測后調（Tube-after-Tube Regulation)方式(shi) 對(dui)前一(yi)根(gen)鋼管(guan)進行校(xiao)正計算，而(er)對(dui)后一(yi)根(gen)鋼管(guan)進行調整，壁厚控制環路就屬(shu)于這一(yi)種(zhong)情況(kuang)；

  3. 逐(zhu)批調整(zheng)（Lot-after-Lot Regulation)方式 軋完(wan)一批管子后(hou)在統(tong)計(ji)的(de)基礎上(shang)進(jin)行調整(zheng)，這(zhe)種校(xiao)正需對為(wei)數頗(po)多的(de)測量(liang)值進(jin)行統(tong)計(ji)分析后(hou)才能進(jin)行，在線熱(re)處理工藝(yi)中根據質量(liang)檢驗報告(gao)修(xiu)正溫度、時間等參數就(jiu)屬于這(zhe)一種情況。

二、過(guo)程控(kong)制軟件包

 過程控(kong)制(zhi)軟件包是車間有關人員對機器運作加以監(jian)控(kong)的(de)(de)工具，在自(zi)動(dong)控(kong)制(zhi)系統(tong)和機組運作的(de)(de)人工監(jian)控(kong)之(zhi)間構成一種聯系。這些軟件包中每一機組都作為一個獨立的(de)(de)單元加以考(kao)慮(lv)。

 這些軟件包由一(yi)些專(zhuan)門的(de)工具組，大部分置(zhi)于具有數據(ju)登錄功(gong)能的(de)同一(yi)機(ji)組上，實際上，這些工具本身就是數據(ju)登錄系統的(de)模(mo)塊。

 圖23-3示出過程控制系統功(gong)能的基本構成，其(qi)具體任(ren)務如下所述(shu)：

  1. 從軋機傳感器上(shang)取得(de)數據后予以顯示、記錄（用于以后的檢查調閱(yue)）。這些基礎性功能對自我診斷和故障(zhang)處理來說(shuo)特別有用，即實時檢查軋機的運(yun)轉正常(chang)與否，若發現軋制(zhi)狀況不正常(chang)，則需找出原因，及(ji)時處理。

  2. 對(dui)計算功能所取得的(de)信息(xi)數(shu)據(ju)進(jin)行后(hou)(hou)處理(li)后(hou)(hou)，從(cong)大量的(de)數(shu)據(ju)中提煉(lian)少量具有重要意(yi)義的(de)工藝技術數(shu)據(ju)，而后(hou)(hou)將這些(xie)數(shu)據(ju)存儲(chu)在一個專用的(de)數(shu)據(ju)庫里，以(yi)便(bian)進(jin)一步分析，供(gong)其他單元使用。

  3. 當數(shu)(shu)據(ju)庫的數(shu)(shu)據(ju)與工藝數(shu)(shu)學模(mo)型計算(suan)所得的預(yu)期數(shu)(shu)值出現明顯不一(yi)致時(shi)，運用工藝警報功能，迅速(su)加以校正。

  4. 對(dui)(dui)總軋(ya)制(zhi)狀況穩定性進(jin)行校核，對(dui)(dui)工藝過程(cheng)的發展趨勢進(jin)行分析(xi)，也可(ke)檢測判斷軋(ya)制(zhi)異(yi)常狀況。

上(shang)述(shu)功能(neng)均可用更簡單方式顯示，并通過操縱臺向軋機(ji)操作人(ren)員提(ti)供信(xin)息，這些(xie)信(xin)息包括以(yi)下4部分：

  1. 軋(ya)機在軋(ya)制上(shang)一根管(guan)子時的軋(ya)制力和(he)張力的數據，軋(ya)制每根管(guan)子后(hou)，自動(dong)更新顯示內容；

  2. 循環使用過(guo)程中經過(guo)潤(run)滑的(de)芯棒(bang)溫(wen)度，芯棒(bang)溫(wen)度對潤(run)滑質量的(de)影響很大，對軋制狀況也有(you)顯著(zhu)的(de)作用；

  3. 軋制(zhi)參(can)數(shu)（軋制(zhi)力(li)、電流等）預(yu)期值與軋制(zhi)上一根管子所測數(shu)值的比較(jiao)（包括(kuo)芯棒拉力(li)）；

  4. 機(ji)架間張力(li)或(huo)壓力(li)狀況(kuang)和量值以及需要(yao)(yao)采(cai)取的措施等。就過(guo)程控制(zhi)而言，MPM軋(ya)管機(ji)很重(zhong)要(yao)(yao)的一點就是每(mei)機(ji)架軋(ya)輥的速度要(yao)(yao)與鄰近(jin)機(ji)架的軋(ya)輥速度匹配(pei)好。若某些機(ji)架軋(ya)輥磨損過(guo)度，軋(ya)輥速度不(bu)(bu)匹配(pei)，則會在軋(ya)件上產生(sheng)機(ji)架間的張力(li)或(huo)推力(li)。通(tong)過(guo)對操縱(zong)臺上實(shi)時顯示數據或(huo)圖形的分析，有(you)經(jing)驗的操作人員就可發現任何不(bu)(bu)正常的軋(ya)制(zhi)狀況(kuang)，并及時采(cai)取校正措施。

三、生產(chan)監控軟件包

 這(zhe)是一(yi)個為生產計劃(hua)、生產監控、生產維護(hu)和生產工藝提供的(de)自動控制系(xi)統(tong)軟(ruan)件(jian)。這(zhe)些軟(ruan)件(jian)包的(de)使用(yong)大(da)大(da)提高生產效率，優化軋機(ji)管(guan)理，提高軋管(guan)機(ji)組生產率。圖23-4示(shi)出生產監控系(xi)統(tong)的(de)主要(yao)功(gong)能：

  1. 料流跟蹤 通常按照條碼確認每根管(guan)坯，辨認其(qi)在熱軋區(qu)和精整區(qu)的行(xing)蹤；

  2. 生產計劃 由一個軟件系統專管訂貨(huo)合同，優(you)化軋制(zhi)順序，以提(ti)高產量(liang)，這(zhe)是(shi)根據用(yong)戶確定的(de)(de)(de)(de)優(you)先順序，在考慮生產所需的(de)(de)(de)(de)各種工具、更換工具所需的(de)(de)(de)(de)時間以及理(li)想的(de)(de)(de)(de)管坯(pi)長(chang)度后確定的(de)(de)(de)(de)；

  3. 生產報告 自動計算產量、故障時間等(deng)，并按(an)班、按(an)日、按(an)月打印報告，通過對(dui)這(zhe)些(xie)報告的(de)分析，可了解各軋機機組中(zhong)急需維護的(de)關(guan)鍵區域。

四(si)、工藝軟件包的布(bu)置

  工藝軟件(jian)(jian)(jian)包的(de)(de)性能(neng)(neng)取決于硬件(jian)(jian)(jian)和基礎軟件(jian)(jian)(jian)的(de)(de)應用是(shi)否(fou)恰當，每(mei)一功能(neng)(neng)的(de)(de)分(fen)配層(ceng)次取決于裝置(zhi)(zhi)的(de)(de)特(te)殊條件(jian)(jian)(jian)和要求。一般(ban)來說，反應快的(de)(de)、較(jiao)簡單的(de)(de)功能(neng)(neng)被分(fen)配在(zai)較(jiao)低層(ceng)次（如(ru)(ru)Level0);與軋機上(shang)的(de)(de)傳感器(qi)以及執行(xing)元件(jian)(jian)(jian)直接相(xiang)連、比較(jiao)復雜(za)的(de)(de)功能(neng)(neng)則被分(fen)配在(zai)高一點(dian)的(de)(de)層(ceng)次，例如(ru)(ru)，把調節軟件(jian)(jian)(jian)包設置(zhi)(zhi)在(zai)Level I上(shang)，過(guo)程控制軟件(jian)(jian)(jian)包和生產(chan)監控軟件(jian)(jian)(jian)包則被分(fen)配在(zai)Level II上(shang)，如(ru)(ru)表23-1所示。