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

  工藝調(diao)節(jie)(jie)軟件(jian)包負責軋(ya)線上(shang)每臺機器的(de)(de)調(diao)整，補償因各種原因引起的(de)(de)偏差。如圖23-1所示，它(ta)的(de)(de)功能是(shi)在(zai)軋(ya)制(zhi)前或軋(ya)制(zhi)過(guo)程中(zhong)對軋(ya)機進(jin)行(xing)(xing)調(diao)整。調(diao)整裝置(zhi)根據(ju)參考信號控制(zhi)執行(xing)(xing)元件(jian)。來自(zi)安裝在(zai)現場的(de)(de)傳感器的(de)(de)反饋信號對調(diao)節(jie)(jie)裝置(zhi)的(de)(de)參考信號進(jin)行(xing)(xing)校準，而(er)后(hou)通(tong)過(guo)誤差檢測功能保證調(diao)整裝置(zhi)的(de)(de)可靠性(xing)和準確度。在(zai)原始數(shu)據(ju)（包括生產數(shu)據(ju)、工具尺寸等）、軋(ya)機數(shu)據(ju)和工藝數(shu)據(ju)的(de)(de)基(ji)礎(chu)上(shang)建立工藝數(shu)模(mo)，并根據(ju)計算值調(diao)整軋(ya)機，這也就(jiu)是(shi)調(diao)節(jie)(jie)裝置(zhi)的(de)(de)輸入。

工(gong)藝(yi)數(shu)模（圖23-2)由一(yi)定數(shu)量的軟件數(shu)模和相(xiang)關的數(shu)據庫文件組(zu)成(cheng)，后(hou)者(zhe)由軋制工(gong)藝(yi)的核心知識構成(cheng)。工(gong)藝(yi)數(shu)模的基礎是簡單的算法學(xue)原則，模擬軋機特性(xing)進行計算：

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

  2. 計算軋制參數(shu)（如電動機電流值、力能(neng)參數(shu)）的預期值，以便與數(shu)據(ju)登錄系統測得(de)的核對(dui)值進行對(dui)比；

  3. 計(ji)算軋制(zhi)過程中其他更為詳(xiang)盡的具有(you)工藝針對性的信息數據。

 組成上述數(shu)(shu)模的(de)核心是儲(chu)存于數(shu)(shu)據(ju)庫內的(de)工藝(yi)系(xi)數(shu)(shu)，這種工藝(yi)系(xi)數(shu)(shu)通(tong)過自適應(ying)計算(suan)功(gong)能測得的(de)數(shu)(shu)據(ju)進行(xing)(xing)修(xiu)正。這一功(gong)能可以提高仿真的(de)準確(que)性，使所(suo)執行(xing)(xing)的(de)調整更加(jia)準確(que)。

 傳感(gan)器獲得(de)的數(shu)據輸入自(zi)適應計算系統(tong)，經過后處理(li)，由數(shu)據登錄系統(tong)提(ti)供(gong)(gong)其他單元使用(yong)，強化軋(ya)機上各(ge)個(ge)傳感(gan)元件之(zhi)間以及自(zi)動化系統(tong)各(ge)個(ge)單元之(zhi)間的聯絡作用(yong)，同時還可以通過“用(yong)戶友好”接口向軋(ya)管車間管理(li)人員提(ti)供(gong)(gong)信息(xi)。

  調(diao)節(jie)軟件(jian)包(bao)通過(guo)上述(shu)功能(neng)（調(diao)整(zheng)數據(ju)(ju)、調(diao)節(jie)裝置(zhi)、執行元件(jian)、傳感器、誤差(cha)檢測）構成的(de)(de)內環(huan)調(diao)節(jie)回(hui)(hui)(hui)路(lu)(lu)自動調(diao)整(zheng)軋(ya)機(ji)。相(xiang)對(dui)于(yu)內環(huan)調(diao)節(jie)回(hui)(hui)(hui)路(lu)(lu)而言，另(ling)有(you)一(yi)條(tiao)外(wai)環(huan)控制(zhi)回(hui)(hui)(hui)路(lu)(lu)，它通過(guo)相(xiang)應(ying)的(de)(de)功能(neng)分析從軋(ya)機(ji)上取(qu)得數據(ju)(ju)，以提高軋(ya)機(ji)調(diao)整(zheng)、計(ji)算的(de)(de)準確(que)度。該回(hui)(hui)(hui)路(lu)(lu)通常包(bao)括操作工和／或工藝(yi)工程(cheng)師的(de)(de)干預功能(neng)，根據(ju)(ju)軋(ya)機(ji)上傳感器以及在軋(ya)制(zhi)管件(jian)上測得的(de)(de)數據(ju)(ju)運(yun)作。

上述調整回(hui)路對諸如(ru)執行元件的(de)(de)參(can)考信號或調節(jie)數模(mo)的(de)(de)工藝系數等輸人信號進行校準。這些校準操作可(ke)通過以(yi)下方式實現：

  1. 實時方式 在快速(su)調(diao)(diao)節環路(lu)中(zhong)對(dui)(dui)所(suo)軋的同(tong)一根(gen)鋼管進行校正(zheng)處(chu)理，如電動機速(su)度的調(diao)(diao)整(zheng)或液壓小艙控制系統對(dui)(dui)工(gong)具(ju)位置的調(diao)(diao)整(zheng)等；

  2. 前(qian)測后調(diao)（Tube-after-Tube Regulation)方式 對前(qian)一根鋼管(guan)進行校正計(ji)算，而對后一根鋼管(guan)進行調(diao)整，壁厚(hou)控制(zhi)環(huan)路就(jiu)屬于這一種情況；

  3. 逐(zhu)批調整(zheng)（Lot-after-Lot Regulation)方式 軋完一批管子后在統計的基礎上進行調整(zheng)，這種(zhong)(zhong)校正(zheng)(zheng)需對為數頗多的測量值進行統計分析后才能(neng)進行，在線熱處理工藝中根據質量檢驗報告修正(zheng)(zheng)溫度、時間等參數就屬(shu)于(yu)這一種(zhong)(zhong)情況。

二、過程控制軟件(jian)包

 過程(cheng)控制軟件包是(shi)車間(jian)有關人員對機(ji)器運作(zuo)加以監(jian)(jian)控的工具，在自(zi)動控制系(xi)統和(he)機(ji)組運作(zuo)的人工監(jian)(jian)控之間(jian)構成一(yi)(yi)種聯系(xi)。這些軟件包中每一(yi)(yi)機(ji)組都作(zuo)為一(yi)(yi)個(ge)獨立的單元(yuan)加以考慮。

 這些(xie)軟件包(bao)由(you)一些(xie)專(zhuan)門(men)的(de)工具組，大部分置于(yu)具有數(shu)據登(deng)錄(lu)功能的(de)同一機組上(shang)，實際上(shang)，這些(xie)工具本身(shen)就(jiu)是數(shu)據登(deng)錄(lu)系統的(de)模塊。

 圖(tu)23-3示出過程(cheng)控制系統功能的基本構成，其具體任務如(ru)下所述：

  1. 從軋(ya)機(ji)傳(chuan)感器(qi)上取得數據后予以顯示、記錄（用(yong)(yong)于以后的檢(jian)查調閱）。這些基礎性功能對自我診斷和故障處理來(lai)說特別有用(yong)(yong)，即實時檢(jian)查軋(ya)機(ji)的運轉正(zheng)常與否，若發現軋(ya)制狀況(kuang)不(bu)正(zheng)常，則需(xu)找出原(yuan)因，及時處理。

  2. 對(dui)計算功能所取得的(de)信(xin)息(xi)數(shu)據進行后處理后，從(cong)大(da)量的(de)數(shu)據中提煉少量具(ju)有(you)重要意義的(de)工藝技術數(shu)據，而(er)后將這些數(shu)據存儲(chu)在一個專用的(de)數(shu)據庫里，以便進一步分析，供其他(ta)單元使用。

  3. 當(dang)數(shu)據庫的數(shu)據與工(gong)藝(yi)數(shu)學模型計算所(suo)得的預期數(shu)值(zhi)出現明顯(xian)不(bu)一(yi)致時，運用工(gong)藝(yi)警報功能(neng)，迅速加以校正。

  4. 對總(zong)軋制狀況穩定性(xing)進(jin)行校核，對工藝過程的發展趨勢進(jin)行分析(xi)，也(ye)可檢(jian)測判斷(duan)軋制異常狀況。

上述功能均可用更(geng)簡單方(fang)式(shi)顯示，并通(tong)過操縱臺向軋機操作(zuo)人員提供信息，這些信息包(bao)括以下(xia)4部分：

  1. 軋機(ji)在軋制上一根管子(zi)(zi)時的軋制力和(he)張力的數據，軋制每根管子(zi)(zi)后，自動更新顯(xian)示內容；

  2. 循環使用過程(cheng)中經過潤(run)滑的(de)芯(xin)棒溫度，芯(xin)棒溫度對潤(run)滑質量的(de)影(ying)響很大(da)，對軋制(zhi)狀(zhuang)況也有顯著的(de)作用；

  3. 軋(ya)(ya)制參(can)數（軋(ya)(ya)制力(li)(li)、電流等）預期值與軋(ya)(ya)制上一根(gen)管子所測(ce)數值的比較（包括芯(xin)棒拉力(li)(li)）；

  4. 機(ji)(ji)架間張力或(huo)(huo)壓(ya)力狀況和量值以及需要(yao)采取的(de)(de)(de)措施等。就過(guo)(guo)程控(kong)制而言，MPM軋(ya)管機(ji)(ji)很重要(yao)的(de)(de)(de)一點就是每機(ji)(ji)架軋(ya)輥(gun)的(de)(de)(de)速度要(yao)與鄰近機(ji)(ji)架的(de)(de)(de)軋(ya)輥(gun)速度匹(pi)配好(hao)。若某些機(ji)(ji)架軋(ya)輥(gun)磨(mo)損過(guo)(guo)度，軋(ya)輥(gun)速度不(bu)匹(pi)配，則會在軋(ya)件上產生(sheng)機(ji)(ji)架間的(de)(de)(de)張力或(huo)(huo)推力。通過(guo)(guo)對(dui)操(cao)縱(zong)臺上實時(shi)顯示(shi)數據(ju)或(huo)(huo)圖形的(de)(de)(de)分析(xi)，有經驗的(de)(de)(de)操(cao)作人員(yuan)就可發(fa)現任(ren)何不(bu)正常的(de)(de)(de)軋(ya)制狀況，并及時(shi)采取校正措施。

三(san)、生產(chan)監控軟(ruan)件(jian)包(bao)

 這是一個為生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)計劃、生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)監控(kong)、生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)維護和生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)工藝提(ti)供的(de)自動控(kong)制(zhi)系統軟(ruan)件。這些軟(ruan)件包的(de)使用大大提(ti)高生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)效率，優化軋(ya)機(ji)(ji)管理，提(ti)高軋(ya)管機(ji)(ji)組生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)率。圖23-4示出生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)監控(kong)系統的(de)主要功能：

  1. 料流跟蹤 通常按照條碼確認(ren)每根管坯，辨認(ren)其在熱(re)軋(ya)區和精整區的行蹤；

  2. 生(sheng)產計劃 由一個軟件系統專管訂貨(huo)合同，優化軋制(zhi)順序(xu)，以提高產量，這是根據(ju)用戶確定的優先順序(xu)，在考慮生(sheng)產所需(xu)的各種工具、更換工具所需(xu)的時間(jian)以及理想的管坯(pi)長度后(hou)確定的；

  3. 生產報(bao)(bao)告 自動(dong)計(ji)算產量、故障時間等，并按(an)班(ban)、按(an)日、按(an)月(yue)打印報(bao)(bao)告，通(tong)過對這些(xie)報(bao)(bao)告的分析，可了(le)解各軋機(ji)機(ji)組中(zhong)急(ji)需維(wei)護的關鍵區域。

四、工藝軟件包的布置(zhi)

  工藝軟(ruan)件(jian)(jian)包(bao)的(de)(de)性能(neng)取決于硬(ying)件(jian)(jian)和(he)基礎軟(ruan)件(jian)(jian)的(de)(de)應用是(shi)否(fou)恰當，每一功能(neng)的(de)(de)分配層(ceng)(ceng)次取決于裝置的(de)(de)特(te)殊條件(jian)(jian)和(he)要求。一般來說，反應快的(de)(de)、較簡單的(de)(de)功能(neng)被(bei)分配在(zai)較低層(ceng)(ceng)次（如(ru)Level0);與軋(ya)機上(shang)的(de)(de)傳感器以及執行元件(jian)(jian)直接相連(lian)、比(bi)較復雜(za)的(de)(de)功能(neng)則被(bei)分配在(zai)高(gao)一點(dian)的(de)(de)層(ceng)(ceng)次，例如(ru)，把調節(jie)軟(ruan)件(jian)(jian)包(bao)設置在(zai)Level I上(shang)，過(guo)程控(kong)制軟(ruan)件(jian)(jian)包(bao)和(he)生產監控(kong)軟(ruan)件(jian)(jian)包(bao)則被(bei)分配在(zai)Level II上(shang)，如(ru)表(biao)23-1所(suo)示(shi)。