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(jian)包(bao)

  工藝調(diao)節軟件包負(fu)責軋線上(shang)每(mei)臺機(ji)器的(de)(de)調(diao)整(zheng)(zheng)，補償因各種原因引起的(de)(de)偏差。如圖23-1所(suo)示，它的(de)(de)功能是在軋制前或軋制過程(cheng)中對軋機(ji)進行調(diao)整(zheng)(zheng)。調(diao)整(zheng)(zheng)裝置根據參考信號(hao)控制執行元件。來自安(an)裝在現(xian)場的(de)(de)傳感器的(de)(de)反饋信號(hao)對調(diao)節裝置的(de)(de)參考信號(hao)進行校準，而后通過誤差檢測功能保證調(diao)整(zheng)(zheng)裝置的(de)(de)可靠性和(he)準確度。在原始數(shu)(shu)據（包括生產(chan)數(shu)(shu)據、工具尺寸等）、軋機(ji)數(shu)(shu)據和(he)工藝數(shu)(shu)據的(de)(de)基礎上(shang)建立工藝數(shu)(shu)模(mo)，并根據計算值調(diao)整(zheng)(zheng)軋機(ji)，這也就是調(diao)節裝置的(de)(de)輸(shu)入(ru)。

工藝數(shu)(shu)模(mo)（圖23-2)由一定數(shu)(shu)量的軟件數(shu)(shu)模(mo)和相關的數(shu)(shu)據庫(ku)文件組(zu)成(cheng)，后者由軋(ya)制工藝的核心知識構成(cheng)。工藝數(shu)(shu)模(mo)的基(ji)礎是簡(jian)單的算法學原則，模(mo)擬軋(ya)機(ji)特性(xing)進行(xing)計(ji)算：

  1. 計算有關軋機調整的(de)數據，以便向(xiang)執行(xing)元件提供參考(kao)信號(hao)；

  2. 計算軋制參(can)數(shu)(shu)（如電(dian)動機電(dian)流值(zhi)、力(li)能參(can)數(shu)(shu)）的預期值(zhi)，以便(bian)與數(shu)(shu)據登錄系統(tong)測得的核對值(zhi)進行對比；

  3. 計算軋制(zhi)過程中其(qi)他更為詳(xiang)盡的具(ju)有工藝(yi)針(zhen)對性的信息數據。

 組成上(shang)述(shu)數(shu)模的(de)核心是儲(chu)存于數(shu)據(ju)庫內的(de)工(gong)藝系數(shu)，這(zhe)種工(gong)藝系數(shu)通過(guo)自適(shi)應計算功(gong)能測(ce)得的(de)數(shu)據(ju)進(jin)行修正。這(zhe)一(yi)功(gong)能可以(yi)提高(gao)仿真(zhen)的(de)準確性，使(shi)所執(zhi)行的(de)調(diao)整更加準確。

 傳感器獲得的數(shu)(shu)據(ju)輸入自適(shi)應計算系統，經(jing)過(guo)后(hou)處理，由數(shu)(shu)據(ju)登錄系統提(ti)供其他單(dan)元使用，強化軋機(ji)上各個傳感元件之(zhi)間以及自動化系統各個單(dan)元之(zhi)間的聯絡作用，同時還可以通過(guo)“用戶(hu)友好”接(jie)口(kou)向軋管(guan)(guan)車間管(guan)(guan)理人員提(ti)供信息(xi)。

  調(diao)(diao)(diao)(diao)(diao)節(jie)軟件(jian)包通(tong)過(guo)上(shang)述功(gong)能(neng)（調(diao)(diao)(diao)(diao)(diao)整(zheng)(zheng)(zheng)數據、調(diao)(diao)(diao)(diao)(diao)節(jie)裝置、執行元件(jian)、傳感(gan)器、誤差檢測(ce)）構成的(de)(de)內(nei)環調(diao)(diao)(diao)(diao)(diao)節(jie)回(hui)路自動調(diao)(diao)(diao)(diao)(diao)整(zheng)(zheng)(zheng)軋(ya)機(ji)。相對(dui)于內(nei)環調(diao)(diao)(diao)(diao)(diao)節(jie)回(hui)路而言，另有(you)一條外環控制回(hui)路，它通(tong)過(guo)相應的(de)(de)功(gong)能(neng)分析從軋(ya)機(ji)上(shang)取得數據，以(yi)提高軋(ya)機(ji)調(diao)(diao)(diao)(diao)(diao)整(zheng)(zheng)(zheng)、計(ji)算(suan)的(de)(de)準確度。該回(hui)路通(tong)常(chang)包括操(cao)作(zuo)工和／或(huo)工藝工程師的(de)(de)干預(yu)功(gong)能(neng)，根據軋(ya)機(ji)上(shang)傳感(gan)器以(yi)及(ji)在軋(ya)制管件(jian)上(shang)測(ce)得的(de)(de)數據運(yun)作(zuo)。

上述調(diao)(diao)整回路對諸如執行元件的參考信(xin)號或(huo)調(diao)(diao)節數(shu)模的工藝系(xi)數(shu)等(deng)輸人信(xin)號進行校(xiao)準。這些校(xiao)準操作可通(tong)過以下方式實現：

  1. 實時方式 在快速(su)調節環路中對(dui)所(suo)軋(ya)的(de)同一根鋼管進行校(xiao)正處(chu)理，如電動機速(su)度(du)的(de)調整(zheng)或液壓小艙控(kong)制(zhi)系統對(dui)工具位置的(de)調整(zheng)等；

  2. 前(qian)測后(hou)調（Tube-after-Tube Regulation)方式 對(dui)前(qian)一(yi)根(gen)鋼管進行校正計算，而對(dui)后(hou)一(yi)根(gen)鋼管進行調整(zheng)，壁厚(hou)控制環路就屬于這一(yi)種情況；

  3. 逐(zhu)批(pi)調整（Lot-after-Lot Regulation)方式 軋(ya)完一(yi)批(pi)管(guan)子后(hou)(hou)在(zai)統(tong)計的基(ji)礎上(shang)進(jin)行(xing)調整，這種(zhong)校正(zheng)需對為數頗多的測量值進(jin)行(xing)統(tong)計分析后(hou)(hou)才能(neng)進(jin)行(xing)，在(zai)線熱處(chu)理工藝中根據質量檢驗(yan)報告修正(zheng)溫度、時(shi)間等參數就(jiu)屬于這一(yi)種(zhong)情況。

二(er)、過程控制軟件(jian)包

 過(guo)程(cheng)控制(zhi)軟件(jian)包(bao)是(shi)車間有關人員對(dui)機(ji)(ji)器運作加以監(jian)控的工(gong)具，在自動控制(zhi)系統和機(ji)(ji)組運作的人工(gong)監(jian)控之間構成一種聯系。這(zhe)些軟件(jian)包(bao)中每一機(ji)(ji)組都作為一個獨(du)立的單元加以考慮。

 這些(xie)軟件包由一些(xie)專(zhuan)門的(de)工具(ju)組，大(da)部分(fen)置于具(ju)有數(shu)據(ju)登錄(lu)功能的(de)同一機組上，實(shi)際上，這些(xie)工具(ju)本身就是(shi)數(shu)據(ju)登錄(lu)系統的(de)模塊(kuai)。

 圖23-3示出過(guo)程控制系統功能(neng)的基本構成，其具體任(ren)務如(ru)下所述：

  1. 從(cong)軋機傳感器上取得數據(ju)后予以顯示、記(ji)錄（用(yong)于以后的檢(jian)(jian)查調閱）。這(zhe)些(xie)基礎性(xing)功(gong)能對自(zi)我診斷和故障處理來說特別有用(yong)，即(ji)實時(shi)檢(jian)(jian)查軋機的運轉(zhuan)正常與否，若發現軋制狀況不正常，則需找(zhao)出(chu)原(yuan)因，及時(shi)處理。

  2. 對計算功(gong)能所取得的(de)信息(xi)數據進(jin)行(xing)后處理后，從大量(liang)的(de)數據中提煉(lian)少量(liang)具有重要意義的(de)工藝技術數據，而(er)后將這(zhe)些數據存儲在一(yi)個專用的(de)數據庫里，以便進(jin)一(yi)步分析(xi)，供其他單元使用。

  3. 當數(shu)(shu)(shu)據(ju)庫的數(shu)(shu)(shu)據(ju)與工(gong)(gong)藝數(shu)(shu)(shu)學模型計(ji)算所(suo)得的預(yu)期數(shu)(shu)(shu)值出現明顯(xian)不一致時(shi)，運用(yong)工(gong)(gong)藝警報功能，迅(xun)速加以校正。

  4. 對總軋制狀(zhuang)況(kuang)穩定性進行校核，對工藝過程的發展趨勢進行分析，也可檢測(ce)判斷(duan)軋制異常狀(zhuang)況(kuang)。

上述功能均可用(yong)更簡單方(fang)式顯示(shi)，并通過操(cao)縱臺向軋機(ji)操(cao)作人員提(ti)供(gong)信(xin)息(xi)，這些信(xin)息(xi)包括以(yi)下(xia)4部分：

  1. 軋機在軋制上一根管子(zi)時的軋制力和張力的數據，軋制每根管子(zi)后，自動(dong)更新(xin)顯(xian)示內容(rong)；

  2. 循環使(shi)用(yong)過程中經過潤滑的芯棒溫(wen)度(du)，芯棒溫(wen)度(du)對潤滑質量的影響很(hen)大，對軋制狀況也(ye)有顯著的作用(yong)；

  3. 軋制(zhi)(zhi)參(can)數（軋制(zhi)(zhi)力、電(dian)流等(deng)）預期值與軋制(zhi)(zhi)上一根管子所測數值的比(bi)較(jiao)（包括芯棒(bang)拉力）；

  4. 機(ji)(ji)(ji)架(jia)(jia)間張(zhang)(zhang)力(li)或壓力(li)狀況和量值以及(ji)需要(yao)采取的(de)措(cuo)施(shi)等。就過程(cheng)控(kong)制而言(yan)，MPM軋(ya)(ya)管機(ji)(ji)(ji)很重要(yao)的(de)一點就是(shi)每機(ji)(ji)(ji)架(jia)(jia)軋(ya)(ya)輥的(de)速(su)度要(yao)與鄰近機(ji)(ji)(ji)架(jia)(jia)的(de)軋(ya)(ya)輥速(su)度匹(pi)(pi)配好。若某些機(ji)(ji)(ji)架(jia)(jia)軋(ya)(ya)輥磨損過度，軋(ya)(ya)輥速(su)度不匹(pi)(pi)配，則會在軋(ya)(ya)件上產生機(ji)(ji)(ji)架(jia)(jia)間的(de)張(zhang)(zhang)力(li)或推力(li)。通(tong)過對操縱臺上實時顯示數據或圖形(xing)的(de)分析(xi)，有經驗(yan)的(de)操作(zuo)人員就可發現任何不正(zheng)常(chang)的(de)軋(ya)(ya)制狀況，并及(ji)時采取校正(zheng)措(cuo)施(shi)。

三、生產監控軟(ruan)件(jian)包

 這(zhe)是一個為生(sheng)產(chan)(chan)計劃、生(sheng)產(chan)(chan)監(jian)控、生(sheng)產(chan)(chan)維護(hu)和(he)生(sheng)產(chan)(chan)工藝提(ti)(ti)(ti)供的(de)自動控制系統軟(ruan)件(jian)。這(zhe)些軟(ruan)件(jian)包的(de)使(shi)用大大提(ti)(ti)(ti)高生(sheng)產(chan)(chan)效率(lv)，優化軋機(ji)管理，提(ti)(ti)(ti)高軋管機(ji)組生(sheng)產(chan)(chan)率(lv)。圖23-4示出生(sheng)產(chan)(chan)監(jian)控系統的(de)主要(yao)功(gong)能(neng)：

  1. 料(liao)流跟蹤 通(tong)常按照條碼(ma)確認每(mei)根(gen)管(guan)坯，辨認其在熱軋區(qu)和精整區(qu)的行(xing)蹤；

  2. 生(sheng)產計(ji)劃 由一個軟(ruan)件系統專管(guan)訂貨合(he)同(tong)，優化軋制順序，以提高產量，這(zhe)是根據用(yong)戶確(que)定的優先順序，在考慮生(sheng)產所需的各種工(gong)具、更換工(gong)具所需的時(shi)間以及理想的管(guan)坯長度后確(que)定的；

  3. 生(sheng)產報告 自動(dong)計算產量、故障時間等(deng)，并按班、按日、按月打印報告，通過對(dui)這些報告的分析，可了(le)解各軋機(ji)(ji)機(ji)(ji)組中急需維護的關鍵區域。

四、工藝軟(ruan)件包的布(bu)置(zhi)

  工(gong)藝(yi)軟(ruan)件(jian)(jian)包的(de)(de)(de)(de)性能(neng)取(qu)決于硬(ying)件(jian)(jian)和基礎軟(ruan)件(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)應(ying)用是否恰當，每(mei)一功(gong)能(neng)的(de)(de)(de)(de)分配(pei)(pei)層次取(qu)決于裝置(zhi)的(de)(de)(de)(de)特殊條件(jian)(jian)和要(yao)求。一般來說(shuo)，反應(ying)快的(de)(de)(de)(de)、較簡(jian)單(dan)的(de)(de)(de)(de)功(gong)能(neng)被(bei)分配(pei)(pei)在較低層次（如Level0);與軋機上(shang)的(de)(de)(de)(de)傳感器以及執行元件(jian)(jian)直(zhi)接(jie)相連、比(bi)較復雜(za)的(de)(de)(de)(de)功(gong)能(neng)則被(bei)分配(pei)(pei)在高一點的(de)(de)(de)(de)層次，例如，把調節(jie)軟(ruan)件(jian)(jian)包設置(zhi)在Level I上(shang)，過程控(kong)制(zhi)軟(ruan)件(jian)(jian)包和生(sheng)產監控(kong)軟(ruan)件(jian)(jian)包則被(bei)分配(pei)(pei)在Level II上(shang)，如表23-1所(suo)示(shi)。