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、調節軟件包

  工藝(yi)(yi)調節(jie)(jie)軟件包負責軋(ya)(ya)線上每臺(tai)機器(qi)的調整，補(bu)償因各種原(yuan)(yuan)因引起(qi)的偏差。如圖23-1所示，它的功能是(shi)(shi)在軋(ya)(ya)制前或軋(ya)(ya)制過(guo)程(cheng)中對(dui)軋(ya)(ya)機進行(xing)(xing)調整。調整裝(zhuang)置(zhi)根據參(can)考信(xin)號(hao)(hao)控(kong)制執行(xing)(xing)元件。來自安(an)裝(zhuang)在現(xian)場的傳感器(qi)的反饋信(xin)號(hao)(hao)對(dui)調節(jie)(jie)裝(zhuang)置(zhi)的參(can)考信(xin)號(hao)(hao)進行(xing)(xing)校準，而后通過(guo)誤(wu)差檢測(ce)功能保證調整裝(zhuang)置(zhi)的可靠性和(he)準確度。在原(yuan)(yuan)始數(shu)據（包括生產數(shu)據、工具尺寸等）、軋(ya)(ya)機數(shu)據和(he)工藝(yi)(yi)數(shu)據的基礎上建立工藝(yi)(yi)數(shu)模，并(bing)根據計算值調整軋(ya)(ya)機，這也就(jiu)是(shi)(shi)調節(jie)(jie)裝(zhuang)置(zhi)的輸入。

工藝(yi)數(shu)模(mo)（圖23-2)由一定數(shu)量的(de)(de)軟件數(shu)模(mo)和相關的(de)(de)數(shu)據庫文件組成(cheng)，后(hou)者由軋(ya)制工藝(yi)的(de)(de)核心知(zhi)識構(gou)成(cheng)。工藝(yi)數(shu)模(mo)的(de)(de)基礎是簡單的(de)(de)算法學原則(ze)，模(mo)擬(ni)軋(ya)機特性進(jin)行計算：

  1. 計算有(you)關軋(ya)機調整(zheng)的(de)數(shu)據，以(yi)便向(xiang)執行元(yuan)件提供參考信號(hao)；

  2. 計算軋制參(can)數（如電動機電流值(zhi)、力能參(can)數）的(de)預期值(zhi)，以便與(yu)數據登錄(lu)系統測(ce)得的(de)核對值(zhi)進行對比(bi)；

  3. 計算軋制過程(cheng)中其他更為(wei)詳盡(jin)的(de)具有工藝針(zhen)對性(xing)的(de)信(xin)息數據。

 組成上(shang)述數(shu)(shu)(shu)模的(de)(de)(de)核心是儲(chu)存(cun)于數(shu)(shu)(shu)據庫內的(de)(de)(de)工藝(yi)系數(shu)(shu)(shu)，這種(zhong)工藝(yi)系數(shu)(shu)(shu)通(tong)過自(zi)適應(ying)計算功能測(ce)得的(de)(de)(de)數(shu)(shu)(shu)據進行修正(zheng)。這一功能可以提(ti)高仿真的(de)(de)(de)準(zhun)(zhun)確性，使(shi)所執行的(de)(de)(de)調整更加準(zhun)(zhun)確。

 傳(chuan)感器獲得(de)的數據輸入自(zi)(zi)適應(ying)計算系(xi)(xi)統，經(jing)過后(hou)處理，由數據登錄(lu)系(xi)(xi)統提(ti)供其他單(dan)元(yuan)(yuan)使用，強化(hua)軋機上各個(ge)傳(chuan)感元(yuan)(yuan)件之間以及自(zi)(zi)動化(hua)系(xi)(xi)統各個(ge)單(dan)元(yuan)(yuan)之間的聯絡作用，同時還可(ke)以通過“用戶(hu)友好”接(jie)口向軋管(guan)車間管(guan)理人(ren)員提(ti)供信息。

  調(diao)節(jie)軟件包(bao)通(tong)過上(shang)(shang)述功(gong)能（調(diao)整數(shu)據、調(diao)節(jie)裝置、執行(xing)元件、傳感(gan)器(qi)、誤差檢測(ce)）構(gou)成(cheng)的內環(huan)調(diao)節(jie)回(hui)路自動調(diao)整軋(ya)(ya)機(ji)。相(xiang)對(dui)于內環(huan)調(diao)節(jie)回(hui)路而言，另有一條外環(huan)控制回(hui)路，它(ta)通(tong)過相(xiang)應(ying)的功(gong)能分析從軋(ya)(ya)機(ji)上(shang)(shang)取(qu)得數(shu)據，以提高軋(ya)(ya)機(ji)調(diao)整、計(ji)算的準確度(du)。該(gai)回(hui)路通(tong)常包(bao)括(kuo)操(cao)作工(gong)(gong)和／或工(gong)(gong)藝工(gong)(gong)程師的干預功(gong)能，根據軋(ya)(ya)機(ji)上(shang)(shang)傳感(gan)器(qi)以及在軋(ya)(ya)制管件上(shang)(shang)測(ce)得的數(shu)據運作。

上述調整回路對諸如(ru)執行元(yuan)件的(de)參考(kao)信(xin)號或調節數(shu)模的(de)工藝系數(shu)等輸人(ren)信(xin)號進行校(xiao)準。這(zhe)些校(xiao)準操作可通過以下方式(shi)實現：

  1. 實時方式 在快速調節環路中對所軋的同一根鋼管進行校(xiao)正處(chu)理，如(ru)電動機速度(du)的調整或(huo)液(ye)壓(ya)小艙控(kong)制系統對工具(ju)位置(zhi)的調整等；

  2. 前測后(hou)調（Tube-after-Tube Regulation)方式 對(dui)前一根(gen)鋼(gang)管(guan)進行校正計算(suan)，而對(dui)后(hou)一根(gen)鋼(gang)管(guan)進行調整，壁厚控制環路就屬于這一種(zhong)情況(kuang)；

  3. 逐批調(diao)(diao)整（Lot-after-Lot Regulation)方式 軋完一批管子后(hou)在統計的基礎上進行調(diao)(diao)整，這(zhe)種校正需對為數(shu)頗多的測量值進行統計分析后(hou)才能進行，在線熱處理(li)工藝中根據質量檢驗報告修正溫度、時間等(deng)參數(shu)就屬于這(zhe)一種情況。

二、過(guo)程控制軟(ruan)件包

 過程控(kong)制(zhi)軟(ruan)件(jian)包是車間有關人(ren)(ren)員對機器運(yun)作(zuo)加以監控(kong)的工(gong)具，在(zai)自動控(kong)制(zhi)系統和(he)機組(zu)運(yun)作(zuo)的人(ren)(ren)工(gong)監控(kong)之間構成一種聯系。這些(xie)軟(ruan)件(jian)包中每一機組(zu)都作(zuo)為一個(ge)獨立(li)的單(dan)元(yuan)加以考慮。

 這些軟(ruan)件包(bao)由一(yi)些專門的工具(ju)組，大部分置(zhi)于(yu)具(ju)有數(shu)據登錄功能的同(tong)一(yi)機組上，實際上，這些工具(ju)本身(shen)就是數(shu)據登錄系統的模塊。

 圖23-3示出過(guo)程控(kong)制系(xi)統(tong)功(gong)能的基本(ben)構成(cheng)，其具(ju)體任務(wu)如下所述：

  1. 從軋(ya)機傳感器上取(qu)得(de)數據(ju)后予(yu)以(yi)顯示(shi)、記錄（用(yong)于以(yi)后的檢(jian)查(cha)調閱）。這些基礎(chu)性(xing)功能對自(zi)我診斷和故障處理來說特別有用(yong)，即(ji)實時檢(jian)查(cha)軋(ya)機的運轉正常與否，若發現軋(ya)制狀(zhuang)況不正常，則(ze)需找出(chu)原因，及(ji)時處理。

  2. 對計算功能所(suo)取得的(de)信(xin)息數(shu)(shu)據進行(xing)后(hou)處理后(hou)，從(cong)大(da)量的(de)數(shu)(shu)據中提煉少(shao)量具有(you)重(zhong)要意義(yi)的(de)工藝技術數(shu)(shu)據，而(er)后(hou)將這(zhe)些數(shu)(shu)據存儲在一個專用的(de)數(shu)(shu)據庫(ku)里，以便進一步分析，供其他單元使用。

  3. 當數(shu)據(ju)庫的數(shu)據(ju)與(yu)工(gong)藝數(shu)學模型計算(suan)所得的預期數(shu)值(zhi)出(chu)現明顯不一(yi)致時，運用工(gong)藝警(jing)報功(gong)能，迅速加以(yi)校(xiao)正。

  4. 對總軋制(zhi)狀況穩定(ding)性進(jin)行校核，對工(gong)藝過程(cheng)的發展(zhan)趨(qu)勢進(jin)行分析，也(ye)可檢測(ce)判(pan)斷(duan)軋制(zhi)異常(chang)狀況。

上(shang)述功(gong)能均可(ke)用更簡單方(fang)式顯示，并通過操縱臺向軋機操作人(ren)員提供信息，這些(xie)信息包(bao)括以下(xia)4部分：

  1. 軋機在軋制(zhi)上一(yi)根管子時的軋制(zhi)力(li)和張力(li)的數據，軋制(zhi)每根管子后，自動更新(xin)顯示內容；

  2. 循(xun)環使用(yong)過(guo)程中經(jing)過(guo)潤滑(hua)的芯(xin)棒溫度，芯(xin)棒溫度對(dui)潤滑(hua)質量的影(ying)響很大(da)，對(dui)軋制狀況也有(you)顯著的作用(yong)；

  3. 軋制(zhi)參數(shu)（軋制(zhi)力(li)、電流(liu)等）預期值與軋制(zhi)上(shang)一根管子所(suo)測數(shu)值的比較（包括(kuo)芯棒(bang)拉力(li)）；

  4. 機(ji)(ji)架(jia)間張(zhang)(zhang)力(li)(li)或(huo)壓力(li)(li)狀(zhuang)況和量值以及(ji)(ji)需(xu)要采取的(de)(de)(de)措施等(deng)。就過(guo)程控制而言(yan)，MPM軋(ya)管機(ji)(ji)很重要的(de)(de)(de)一(yi)點就是每機(ji)(ji)架(jia)軋(ya)輥的(de)(de)(de)速(su)度(du)要與鄰(lin)近機(ji)(ji)架(jia)的(de)(de)(de)軋(ya)輥速(su)度(du)匹(pi)配好。若某些(xie)機(ji)(ji)架(jia)軋(ya)輥磨損過(guo)度(du)，軋(ya)輥速(su)度(du)不(bu)匹(pi)配，則會在軋(ya)件上(shang)產生機(ji)(ji)架(jia)間的(de)(de)(de)張(zhang)(zhang)力(li)(li)或(huo)推力(li)(li)。通過(guo)對操縱臺上(shang)實時顯示(shi)數據(ju)或(huo)圖形的(de)(de)(de)分析(xi)，有(you)經(jing)驗的(de)(de)(de)操作人員就可發現任何不(bu)正常的(de)(de)(de)軋(ya)制狀(zhuang)況，并及(ji)(ji)時采取校正措施。

三、生產監控(kong)軟(ruan)件包

 這是一個為生產(chan)計(ji)劃、生產(chan)監(jian)控、生產(chan)維護(hu)和生產(chan)工(gong)藝提供的自動控制系(xi)統(tong)軟(ruan)件。這些軟(ruan)件包的使用(yong)大(da)(da)大(da)(da)提高生產(chan)效(xiao)率，優化軋機(ji)管理，提高軋管機(ji)組(zu)生產(chan)率。圖23-4示出生產(chan)監(jian)控系(xi)統(tong)的主要(yao)功能(neng)：

  1. 料(liao)流跟蹤 通(tong)常按照條碼確認每(mei)根管(guan)坯，辨認其(qi)在熱軋區(qu)和(he)精整區(qu)的行(xing)蹤；

  2. 生產計(ji)劃 由一個軟件系(xi)統專(zhuan)管(guan)訂貨合同，優(you)化軋制順序，以提高(gao)產量，這(zhe)是根據(ju)用戶(hu)確定(ding)的優(you)先順序，在考慮(lv)生產所需的各種(zhong)工具、更換(huan)工具所需的時間以及理想的管(guan)坯長度(du)后確定(ding)的；

  3. 生產報(bao)告 自動(dong)計算產量、故障時間(jian)等(deng)，并按班、按日、按月打印報(bao)告，通(tong)過(guo)對這些報(bao)告的分析，可了解(jie)各軋機機組中(zhong)急(ji)需維護的關鍵區域。

四(si)、工藝軟件包(bao)的布置

  工藝軟(ruan)件(jian)(jian)包(bao)的(de)(de)性能取決(jue)于(yu)硬件(jian)(jian)和(he)基礎軟(ruan)件(jian)(jian)的(de)(de)應用是否(fou)恰(qia)當，每一(yi)(yi)功能的(de)(de)分(fen)(fen)配(pei)層次(ci)取決(jue)于(yu)裝置(zhi)的(de)(de)特殊(shu)條(tiao)件(jian)(jian)和(he)要求。一(yi)(yi)般來說(shuo)，反應快(kuai)的(de)(de)、較簡單的(de)(de)功能被(bei)(bei)分(fen)(fen)配(pei)在(zai)較低層次(ci)（如Level0);與軋機上的(de)(de)傳感器(qi)以(yi)及執行(xing)元件(jian)(jian)直接相連(lian)、比較復雜的(de)(de)功能則(ze)(ze)被(bei)(bei)分(fen)(fen)配(pei)在(zai)高一(yi)(yi)點的(de)(de)層次(ci)，例如，把調節軟(ruan)件(jian)(jian)包(bao)設置(zhi)在(zai)Level I上，過程控制軟(ruan)件(jian)(jian)包(bao)和(he)生產監控軟(ruan)件(jian)(jian)包(bao)則(ze)(ze)被(bei)(bei)分(fen)(fen)配(pei)在(zai)Level II上，如表23-1所示。