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)節軟件包

  工藝調節(jie)軟(ruan)件包負責軋(ya)線上(shang)每臺機器的(de)(de)調整(zheng)，補(bu)償(chang)因各種原因引起的(de)(de)偏差。如圖23-1所(suo)示，它的(de)(de)功能(neng)是(shi)在軋(ya)制(zhi)前或軋(ya)制(zhi)過程中對軋(ya)機進行(xing)調整(zheng)。調整(zheng)裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)根(gen)(gen)據(ju)(ju)參(can)考信號控(kong)制(zhi)執行(xing)元件。來自安裝(zhuang)(zhuang)在現場(chang)的(de)(de)傳感(gan)器的(de)(de)反饋信號對調節(jie)裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)的(de)(de)參(can)考信號進行(xing)校準(zhun)，而后通(tong)過誤差檢測功能(neng)保證(zheng)調整(zheng)裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)的(de)(de)可(ke)靠性和準(zhun)確度。在原始數(shu)(shu)據(ju)(ju)（包括生產數(shu)(shu)據(ju)(ju)、工具尺寸等）、軋(ya)機數(shu)(shu)據(ju)(ju)和工藝數(shu)(shu)據(ju)(ju)的(de)(de)基(ji)礎上(shang)建立工藝數(shu)(shu)模，并根(gen)(gen)據(ju)(ju)計算(suan)值調整(zheng)軋(ya)機，這也就是(shi)調節(jie)裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)的(de)(de)輸入(ru)。

工藝數模（圖23-2)由一(yi)定數量的軟件(jian)數模和相(xiang)關的數據(ju)庫文(wen)件(jian)組成，后者由軋(ya)制(zhi)工藝的核心知(zhi)識構成。工藝數模的基(ji)礎是簡單的算法學(xue)原則，模擬軋(ya)機特性進(jin)行計算：

  1. 計算有(you)關軋機調整的(de)數據(ju)，以便向執行(xing)元件(jian)提供參考信號；

  2. 計算軋制參數(shu)（如電(dian)動機電(dian)流值(zhi)(zhi)、力能(neng)參數(shu)）的(de)預(yu)期值(zhi)(zhi)，以便與數(shu)據登錄系統測(ce)得的(de)核對值(zhi)(zhi)進(jin)行對比；

  3. 計算軋制過程中其他(ta)更(geng)為詳盡的具有工(gong)藝針對性的信息數據。

 組成上述數(shu)模的(de)(de)核心是儲存于數(shu)據庫(ku)內的(de)(de)工(gong)藝系(xi)數(shu)，這種工(gong)藝系(xi)數(shu)通(tong)過自適應計算功(gong)能測得的(de)(de)數(shu)據進行修正。這一功(gong)能可以提高(gao)仿真(zhen)的(de)(de)準確性(xing)，使(shi)所(suo)執行的(de)(de)調整(zheng)更加準確。

 傳感(gan)器(qi)獲(huo)得的數據(ju)輸入自(zi)適應計算系統，經過后處理，由數據(ju)登錄(lu)系統提(ti)供其他單(dan)元使用(yong)(yong)，強(qiang)化軋(ya)機上各個傳感(gan)元件之間(jian)以及自(zi)動化系統各個單(dan)元之間(jian)的聯絡作用(yong)(yong)，同時還可以通過“用(yong)(yong)戶友好”接口向軋(ya)管(guan)車間(jian)管(guan)理人員提(ti)供信息。

  調(diao)節(jie)(jie)軟件(jian)包通過上(shang)(shang)述功(gong)能（調(diao)整數據(ju)(ju)、調(diao)節(jie)(jie)裝置、執行元件(jian)、傳感器、誤差(cha)檢(jian)測）構(gou)成的內環(huan)調(diao)節(jie)(jie)回路(lu)自動(dong)調(diao)整軋(ya)(ya)機。相(xiang)對于(yu)內環(huan)調(diao)節(jie)(jie)回路(lu)而言，另有一條外(wai)環(huan)控(kong)制回路(lu)，它通過相(xiang)應的功(gong)能分析從軋(ya)(ya)機上(shang)(shang)取得(de)數據(ju)(ju)，以(yi)提(ti)高軋(ya)(ya)機調(diao)整、計算的準(zhun)確度。該(gai)回路(lu)通常包括操作(zuo)工和／或工藝工程(cheng)師(shi)的干預功(gong)能，根(gen)據(ju)(ju)軋(ya)(ya)機上(shang)(shang)傳感器以(yi)及在(zai)軋(ya)(ya)制管(guan)件(jian)上(shang)(shang)測得(de)的數據(ju)(ju)運作(zuo)。

上述調整回路(lu)對諸如(ru)執(zhi)行元件的(de)參考信號或調節數模(mo)的(de)工藝系數等輸人信號進行校(xiao)(xiao)準。這些(xie)校(xiao)(xiao)準操(cao)作可(ke)通過以下方(fang)式(shi)實現：

  1. 實時(shi)方式 在快(kuai)速(su)(su)調(diao)節環路中對所軋的同(tong)一根鋼(gang)管進行校正處(chu)理，如電動(dong)機速(su)(su)度的調(diao)整或(huo)液(ye)壓小艙(cang)控制系(xi)統對工具位(wei)置的調(diao)整等(deng)；

  2. 前(qian)(qian)測(ce)后調（Tube-after-Tube Regulation)方(fang)式(shi) 對前(qian)(qian)一根鋼管(guan)進行校正(zheng)計算，而對后一根鋼管(guan)進行調整，壁厚控制環路就屬于這(zhe)一種情況；

  3. 逐批調(diao)整（Lot-after-Lot Regulation)方式 軋(ya)完一(yi)批管子后在統計的(de)基(ji)礎上進(jin)行調(diao)整，這(zhe)種(zhong)校正需(xu)對為數頗多的(de)測量值(zhi)進(jin)行統計分析(xi)后才(cai)能進(jin)行，在線(xian)熱處理工(gong)藝中根據質量檢(jian)驗報告修正溫度、時間等(deng)參(can)數就屬于這(zhe)一(yi)種(zhong)情(qing)況。

二、過程控制(zhi)軟件包

 過程控制軟(ruan)件包(bao)是車間(jian)有關人(ren)員對機(ji)器運(yun)作加以監控的(de)工具，在自動控制系統和機(ji)組(zu)運(yun)作的(de)人(ren)工監控之間(jian)構成一(yi)種(zhong)聯系。這些軟(ruan)件包(bao)中(zhong)每一(yi)機(ji)組(zu)都作為一(yi)個(ge)獨(du)立的(de)單元加以考慮。

 這些(xie)軟件包(bao)由一些(xie)專門的工(gong)具組，大部分(fen)置于具有數(shu)據登錄(lu)功能的同一機(ji)組上，實際上，這些(xie)工(gong)具本身就(jiu)是數(shu)據登錄(lu)系統的模塊。

 圖23-3示出過程控(kong)制系統功能的基本構成，其具體任務如下(xia)所(suo)述：

  1. 從(cong)軋(ya)機(ji)傳感器上取(qu)得(de)數據(ju)后(hou)予(yu)以顯示、記錄（用于以后(hou)的檢(jian)查(cha)調(diao)閱）。這些基礎性功能對自我(wo)診斷和故障處理(li)來說特別有用，即實時檢(jian)查(cha)軋(ya)機(ji)的運轉正常(chang)與否(fou)，若發現軋(ya)制狀(zhuang)況不(bu)正常(chang)，則需找出原因，及(ji)時處理(li)。

  2. 對計算(suan)功能所取得的(de)信(xin)息數(shu)據(ju)進行后(hou)處理后(hou)，從大量(liang)的(de)數(shu)據(ju)中提煉少(shao)量(liang)具(ju)有重要意(yi)義的(de)工(gong)藝技術數(shu)據(ju)，而后(hou)將(jiang)這些數(shu)據(ju)存儲在一(yi)個專(zhuan)用(yong)的(de)數(shu)據(ju)庫里，以(yi)便(bian)進一(yi)步分析，供其他單元(yuan)使用(yong)。

  3. 當數據(ju)(ju)庫(ku)的(de)數據(ju)(ju)與工(gong)藝(yi)數學模型(xing)計算所得(de)的(de)預期數值(zhi)出現(xian)明(ming)顯(xian)不一致時，運用工(gong)藝(yi)警報功(gong)能，迅速(su)加以(yi)校正。

  4. 對(dui)總軋(ya)制狀況穩定性(xing)進行(xing)校核(he)，對(dui)工藝過程(cheng)的發展趨勢進行(xing)分(fen)析，也可檢測判斷軋(ya)制異常狀況。

上(shang)述功能均可用更簡(jian)單方式顯示，并通過操(cao)縱(zong)臺(tai)向軋機(ji)操(cao)作人員提供信(xin)息(xi)，這些信(xin)息(xi)包(bao)括以下4部分：

  1. 軋(ya)(ya)機在(zai)軋(ya)(ya)制上(shang)一根管(guan)子(zi)時的軋(ya)(ya)制力(li)和張力(li)的數據(ju)，軋(ya)(ya)制每根管(guan)子(zi)后，自動更新(xin)顯示內容；

  2. 循環使(shi)用過程(cheng)中(zhong)經過潤滑的芯棒溫度，芯棒溫度對(dui)潤滑質量的影響很大，對(dui)軋制狀況也有顯著的作用；

  3. 軋制(zhi)參數(shu)（軋制(zhi)力(li)、電流等）預期值與軋制(zhi)上一根管子(zi)所(suo)測數(shu)值的比較（包(bao)括(kuo)芯棒拉力(li)）；

  4. 機架間張(zhang)力(li)(li)或(huo)壓力(li)(li)狀況和量值以及需(xu)要(yao)采(cai)取的(de)(de)(de)措施(shi)等。就過程控制而言，MPM軋(ya)(ya)管(guan)機很(hen)重要(yao)的(de)(de)(de)一點就是每機架軋(ya)(ya)輥的(de)(de)(de)速度(du)要(yao)與鄰近機架的(de)(de)(de)軋(ya)(ya)輥速度(du)匹配好。若某些機架軋(ya)(ya)輥磨(mo)損過度(du)，軋(ya)(ya)輥速度(du)不匹配，則會在軋(ya)(ya)件上產(chan)生機架間的(de)(de)(de)張(zhang)力(li)(li)或(huo)推(tui)力(li)(li)。通過對操縱臺上實時(shi)顯示數據或(huo)圖形的(de)(de)(de)分析(xi)，有經驗的(de)(de)(de)操作(zuo)人員就可發現任何不正常(chang)的(de)(de)(de)軋(ya)(ya)制狀況，并及時(shi)采(cai)取校(xiao)正措施(shi)。

三、生產監控軟件包(bao)

 這是一個為生(sheng)產(chan)(chan)(chan)計劃、生(sheng)產(chan)(chan)(chan)監控、生(sheng)產(chan)(chan)(chan)維護和生(sheng)產(chan)(chan)(chan)工藝提供的(de)自動控制系(xi)統軟(ruan)件(jian)。這些軟(ruan)件(jian)包的(de)使用大(da)大(da)提高(gao)生(sheng)產(chan)(chan)(chan)效率，優化軋機(ji)管(guan)理，提高(gao)軋管(guan)機(ji)組生(sheng)產(chan)(chan)(chan)率。圖23-4示出生(sheng)產(chan)(chan)(chan)監控系(xi)統的(de)主(zhu)要功能：

  1. 料流(liu)跟(gen)蹤 通常按照條碼(ma)確認每(mei)根(gen)管坯，辨(bian)認其在熱軋區(qu)和精整區(qu)的行蹤；

  2. 生(sheng)產計劃 由一(yi)個軟(ruan)件系統專管訂貨合同，優化軋(ya)制順序(xu)，以提高產量(liang)，這是根據用(yong)戶確(que)(que)定的(de)優先順序(xu)，在(zai)考慮生(sheng)產所(suo)需的(de)各種工具(ju)、更換工具(ju)所(suo)需的(de)時間以及理想的(de)管坯(pi)長度后確(que)(que)定的(de)；

  3. 生產(chan)報告 自動計算產(chan)量、故障時間等，并按(an)班、按(an)日、按(an)月打印報告，通(tong)過對這些報告的分(fen)析，可了解(jie)各軋機(ji)機(ji)組中急需維(wei)護的關(guan)鍵(jian)區域。

四、工藝軟件包的布置

  工藝軟(ruan)件(jian)包的(de)(de)(de)性能(neng)取(qu)決于(yu)硬件(jian)和基礎軟(ruan)件(jian)的(de)(de)(de)應用是否恰當，每(mei)一功(gong)能(neng)的(de)(de)(de)分(fen)配層次(ci)取(qu)決于(yu)裝置的(de)(de)(de)特殊條(tiao)件(jian)和要(yao)求。一般來說，反應快(kuai)的(de)(de)(de)、較(jiao)簡(jian)單的(de)(de)(de)功(gong)能(neng)被分(fen)配在(zai)較(jiao)低層次(ci)（如Level0);與軋機上(shang)的(de)(de)(de)傳感(gan)器以及執行元(yuan)件(jian)直接相連、比較(jiao)復雜的(de)(de)(de)功(gong)能(neng)則(ze)被分(fen)配在(zai)高一點的(de)(de)(de)層次(ci)，例如，把調節(jie)軟(ruan)件(jian)包設置在(zai)Level I上(shang)，過程控(kong)制軟(ruan)件(jian)包和生產監控(kong)軟(ruan)件(jian)包則(ze)被分(fen)配在(zai)Level II上(shang)，如表(biao)23-1所示。