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(jie)軟件包

  工藝(yi)調(diao)節(jie)(jie)軟件(jian)包負責軋(ya)(ya)(ya)線上每臺(tai)機器的(de)(de)(de)調(diao)整，補償因各種原(yuan)因引起的(de)(de)(de)偏差。如圖23-1所示，它(ta)的(de)(de)(de)功能(neng)是在(zai)軋(ya)(ya)(ya)制(zhi)前或軋(ya)(ya)(ya)制(zhi)過程中(zhong)對軋(ya)(ya)(ya)機進行(xing)調(diao)整。調(diao)整裝置根據(ju)參考信號控制(zhi)執行(xing)元(yuan)件(jian)。來自安裝在(zai)現場的(de)(de)(de)傳(chuan)感器的(de)(de)(de)反饋(kui)信號對調(diao)節(jie)(jie)裝置的(de)(de)(de)參考信號進行(xing)校準，而后通過誤差檢(jian)測(ce)功能(neng)保證調(diao)整裝置的(de)(de)(de)可靠性(xing)和(he)準確度。在(zai)原(yuan)始數(shu)據(ju)（包括生產數(shu)據(ju)、工具尺寸(cun)等）、軋(ya)(ya)(ya)機數(shu)據(ju)和(he)工藝(yi)數(shu)據(ju)的(de)(de)(de)基礎上建立(li)工藝(yi)數(shu)模(mo)，并根據(ju)計算值調(diao)整軋(ya)(ya)(ya)機，這也(ye)就(jiu)是調(diao)節(jie)(jie)裝置的(de)(de)(de)輸入。

工藝(yi)數模(mo)(mo)（圖23-2)由一定(ding)數量的軟件數模(mo)(mo)和相關的數據庫文(wen)件組成，后者(zhe)由軋制工藝(yi)的核心知識構成。工藝(yi)數模(mo)(mo)的基(ji)礎是簡單(dan)的算(suan)法學(xue)原則，模(mo)(mo)擬軋機特性進行(xing)計算(suan)：

  1. 計算有關軋機(ji)調(diao)整(zheng)的數(shu)據，以便向執行元件提(ti)供參(can)考(kao)信號；

  2. 計算(suan)軋制參數(shu)（如電動機電流值、力能參數(shu)）的(de)(de)預(yu)期值，以便與(yu)數(shu)據登(deng)錄(lu)系(xi)統測得的(de)(de)核(he)對值進(jin)行對比；

  3. 計算(suan)軋制(zhi)過(guo)程中其(qi)他(ta)更為(wei)詳(xiang)盡(jin)的具(ju)有(you)工藝針對性的信息數據。

 組(zu)成上述數(shu)模的核心是儲存(cun)于(yu)數(shu)據(ju)庫(ku)內(nei)的工(gong)藝系數(shu)，這種工(gong)藝系數(shu)通過自適應計算功能測得的數(shu)據(ju)進行修正。這一功能可以提高仿(fang)真的準(zhun)確性，使所執(zhi)行的調整更加(jia)準(zhun)確。

 傳感器獲得的(de)數(shu)據(ju)輸入自適應計算系統，經過后處理(li)，由數(shu)據(ju)登(deng)錄系統提(ti)供其(qi)他單元使用，強化軋機上各個(ge)(ge)傳感元件之(zhi)間以(yi)及自動化系統各個(ge)(ge)單元之(zhi)間的(de)聯絡作用，同時(shi)還(huan)可以(yi)通(tong)過“用戶友好”接口(kou)向軋管(guan)車間管(guan)理(li)人員提(ti)供信(xin)息。

  調(diao)節(jie)軟件(jian)包(bao)通過上述功(gong)(gong)能（調(diao)整數據(ju)(ju)、調(diao)節(jie)裝置、執行(xing)元件(jian)、傳(chuan)感器、誤差檢測）構成的(de)內環調(diao)節(jie)回(hui)路自動(dong)調(diao)整軋機。相(xiang)對于內環調(diao)節(jie)回(hui)路而(er)言，另有一條外(wai)環控制(zhi)回(hui)路，它通過相(xiang)應(ying)的(de)功(gong)(gong)能分析從(cong)軋機上取得數據(ju)(ju)，以(yi)提高(gao)軋機調(diao)整、計算(suan)的(de)準確度(du)。該(gai)回(hui)路通常(chang)包(bao)括操作工和／或工藝工程(cheng)師(shi)的(de)干預功(gong)(gong)能，根據(ju)(ju)軋機上傳(chuan)感器以(yi)及(ji)在(zai)軋制(zhi)管件(jian)上測得的(de)數據(ju)(ju)運作。

上述調(diao)整回路(lu)對(dui)諸如執行元件的參(can)考信號或(huo)調(diao)節數(shu)模(mo)的工(gong)藝系數(shu)等輸人信號進行校(xiao)準(zhun)。這些校(xiao)準(zhun)操作可通過以下方式實現：

  1. 實時(shi)方式 在快速調節環路中對(dui)所軋(ya)的(de)同一(yi)根(gen)鋼管進行(xing)校正處理，如(ru)電(dian)動機速度的(de)調整或液壓小(xiao)艙控制系(xi)統對(dui)工(gong)具(ju)位置(zhi)的(de)調整等；

  2. 前測后(hou)調（Tube-after-Tube Regulation)方式(shi) 對前一(yi)根(gen)鋼(gang)管進行校正計算，而對后(hou)一(yi)根(gen)鋼(gang)管進行調整(zheng)，壁厚控(kong)制環路(lu)就屬于這一(yi)種情況；

  3. 逐(zhu)批調整（Lot-after-Lot Regulation)方式(shi) 軋完一(yi)批管子后在(zai)統(tong)計的(de)基礎(chu)上(shang)進(jin)(jin)行調整，這(zhe)種校(xiao)正需對(dui)為數頗多(duo)的(de)測量(liang)值進(jin)(jin)行統(tong)計分析后才能進(jin)(jin)行，在(zai)線熱處理工(gong)藝中根(gen)據質量(liang)檢(jian)驗報(bao)告修(xiu)正溫(wen)度、時間(jian)等(deng)參數就屬于這(zhe)一(yi)種情況(kuang)。

二、過程控制軟(ruan)件(jian)包

 過程控(kong)制軟件包是車間有(you)關人(ren)員對(dui)機器運作加以(yi)監控(kong)的(de)工具(ju)，在(zai)自動控(kong)制系(xi)統和(he)機組運作的(de)人(ren)工監控(kong)之間構成一種聯系(xi)。這些軟件包中(zhong)每一機組都作為一個獨立(li)的(de)單元加以(yi)考(kao)慮。

 這些(xie)(xie)軟件包由(you)一些(xie)(xie)專門的(de)工(gong)具(ju)(ju)組(zu)，大(da)部分置于具(ju)(ju)有數據登錄(lu)功能的(de)同(tong)一機組(zu)上，實際上，這些(xie)(xie)工(gong)具(ju)(ju)本身就是數據登錄(lu)系統的(de)模塊。

 圖23-3示出過程控制(zhi)系統功能的(de)基本構成，其具體任(ren)務(wu)如下所述：

  1. 從軋(ya)機(ji)傳感器上取得數據(ju)后(hou)予以顯(xian)示、記錄（用于以后(hou)的檢(jian)查(cha)(cha)調閱）。這些基礎性功能對自我診斷和故障處理來說(shuo)特(te)別有用，即實(shi)時(shi)檢(jian)查(cha)(cha)軋(ya)機(ji)的運轉正常與(yu)否，若(ruo)發現軋(ya)制狀(zhuang)況不正常，則需找出(chu)原因，及(ji)時(shi)處理。

  2. 對計(ji)算(suan)功能所取得的信息數據進行后(hou)處理(li)后(hou)，從大量(liang)的數據中提煉少量(liang)具有重要(yao)意義的工(gong)藝技(ji)術數據，而后(hou)將這(zhe)些數據存(cun)儲在一個(ge)專用的數據庫里，以便進一步(bu)分析，供其他單元(yuan)使用。

  3. 當數(shu)據(ju)庫的數(shu)據(ju)與工藝(yi)數(shu)學模型計算所得(de)的預期數(shu)值出現明顯(xian)不一(yi)致時，運用(yong)工藝(yi)警報功能，迅速加(jia)以校正(zheng)。

  4. 對(dui)總軋(ya)制(zhi)狀(zhuang)況(kuang)穩定性(xing)進(jin)行(xing)(xing)校核，對(dui)工藝過程的發(fa)展趨勢進(jin)行(xing)(xing)分析(xi)，也可檢測判斷(duan)軋(ya)制(zhi)異常(chang)狀(zhuang)況(kuang)。

上述(shu)功(gong)能(neng)均可(ke)用更簡單方(fang)式顯示，并通過操(cao)縱臺(tai)向軋機操(cao)作人員提供(gong)信息，這些(xie)信息包括以下4部分：

  1. 軋機在軋制(zhi)(zhi)上(shang)一(yi)根管子(zi)時(shi)的軋制(zhi)(zhi)力和張力的數據，軋制(zhi)(zhi)每根管子(zi)后，自動(dong)更(geng)新顯(xian)示內容(rong)；

  2. 循環使用(yong)過程(cheng)中經(jing)過潤滑的(de)芯棒溫(wen)(wen)度(du)，芯棒溫(wen)(wen)度(du)對潤滑質量的(de)影響很大，對軋(ya)制狀況也(ye)有(you)顯著(zhu)的(de)作用(yong)；

  3. 軋(ya)制(zhi)(zhi)參數（軋(ya)制(zhi)(zhi)力、電流等）預期值與軋(ya)制(zhi)(zhi)上一根管子(zi)所測數值的(de)比(bi)較(jiao)（包括芯棒拉力）；

  4. 機(ji)(ji)(ji)架間(jian)張力或(huo)(huo)壓力狀況(kuang)和量值(zhi)以及需要采取的措施等。就過程(cheng)控制而言，MPM軋管機(ji)(ji)(ji)很重要的一點(dian)就是每機(ji)(ji)(ji)架軋輥的速(su)度要與鄰近機(ji)(ji)(ji)架的軋輥速(su)度匹配(pei)好。若某些機(ji)(ji)(ji)架軋輥磨損過度，軋輥速(su)度不匹配(pei)，則(ze)會(hui)在軋件上(shang)產生機(ji)(ji)(ji)架間(jian)的張力或(huo)(huo)推(tui)力。通過對操縱臺上(shang)實(shi)時(shi)顯示(shi)數據或(huo)(huo)圖形的分(fen)析，有經驗的操作人員就可發現任何不正常的軋制狀況(kuang)，并及時(shi)采取校正措施。

三、生產監控軟件包

 這(zhe)是(shi)一個為生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)產計劃、生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)產監控、生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)產維護和生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)產工藝提(ti)供的自動(dong)控制系統軟(ruan)(ruan)件(jian)(jian)。這(zhe)些軟(ruan)(ruan)件(jian)(jian)包的使用大(da)大(da)提(ti)高生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)產效率，優化(hua)軋(ya)機(ji)管理，提(ti)高軋(ya)管機(ji)組(zu)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)產率。圖23-4示出生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)產監控系統的主(zhu)要功能(neng)：

  1. 料流跟蹤 通常按照條(tiao)碼確認每(mei)根(gen)管坯，辨認其在(zai)熱軋(ya)區和(he)精整區的行蹤；

  2. 生產(chan)計劃 由(you)一個軟件系統專(zhuan)管訂貨合同，優化(hua)軋制順序(xu)，以提高產(chan)量，這是根(gen)據用戶確定的優先順序(xu)，在考慮生產(chan)所需的各種(zhong)工(gong)具、更換工(gong)具所需的時(shi)間以及理想的管坯長度后確定的；

  3. 生產報告(gao)(gao) 自(zi)動計算產量、故障時間等，并按班(ban)、按日、按月打印報告(gao)(gao)，通過對這些報告(gao)(gao)的(de)分(fen)析(xi)，可了解(jie)各軋機機組中急需(xu)維護(hu)的(de)關(guan)鍵(jian)區域。

四(si)、工藝(yi)軟(ruan)件包(bao)的布置(zhi)

  工藝(yi)軟(ruan)(ruan)件(jian)(jian)(jian)包的性能(neng)取決(jue)于(yu)硬件(jian)(jian)(jian)和基(ji)礎軟(ruan)(ruan)件(jian)(jian)(jian)的應用是否恰(qia)當，每一(yi)功(gong)能(neng)的分配(pei)(pei)層(ceng)次取決(jue)于(yu)裝置的特殊(shu)條件(jian)(jian)(jian)和要求。一(yi)般來(lai)說，反(fan)應快的、較簡單的功(gong)能(neng)被(bei)分配(pei)(pei)在(zai)較低層(ceng)次（如Level0);與(yu)軋機上(shang)的傳感(gan)器以及執行元(yuan)件(jian)(jian)(jian)直接相(xiang)連(lian)、比較復雜(za)的功(gong)能(neng)則被(bei)分配(pei)(pei)在(zai)高一(yi)點的層(ceng)次，例如，把調節軟(ruan)(ruan)件(jian)(jian)(jian)包設(she)置在(zai)Level I上(shang)，過程(cheng)控制軟(ruan)(ruan)件(jian)(jian)(jian)包和生產監控軟(ruan)(ruan)件(jian)(jian)(jian)包則被(bei)分配(pei)(pei)在(zai)Level II上(shang)，如表(biao)23-1所(suo)示。