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(yi)、調節軟件包(bao)

  工藝(yi)調(diao)節軟件包(bao)負責(ze)軋(ya)(ya)(ya)線上每(mei)臺機(ji)(ji)器的(de)調(diao)整(zheng)，補償因(yin)各(ge)種原(yuan)因(yin)引(yin)起的(de)偏(pian)差(cha)。如圖23-1所示，它的(de)功能是(shi)(shi)在軋(ya)(ya)(ya)制前(qian)或(huo)軋(ya)(ya)(ya)制過(guo)程中(zhong)對軋(ya)(ya)(ya)機(ji)(ji)進(jin)行(xing)(xing)調(diao)整(zheng)。調(diao)整(zheng)裝(zhuang)置根據(ju)參(can)考信號控制執行(xing)(xing)元件。來自(zi)安裝(zhuang)在現場的(de)傳(chuan)感器的(de)反饋信號對調(diao)節裝(zhuang)置的(de)參(can)考信號進(jin)行(xing)(xing)校準，而后通(tong)過(guo)誤差(cha)檢(jian)測(ce)功能保(bao)證調(diao)整(zheng)裝(zhuang)置的(de)可靠(kao)性和準確度(du)。在原(yuan)始(shi)數(shu)(shu)據(ju)（包(bao)括生產數(shu)(shu)據(ju)、工具尺(chi)寸等(deng)）、軋(ya)(ya)(ya)機(ji)(ji)數(shu)(shu)據(ju)和工藝(yi)數(shu)(shu)據(ju)的(de)基礎(chu)上建立工藝(yi)數(shu)(shu)模(mo)，并根據(ju)計算(suan)值(zhi)調(diao)整(zheng)軋(ya)(ya)(ya)機(ji)(ji)，這也就是(shi)(shi)調(diao)節裝(zhuang)置的(de)輸入。

工(gong)藝數(shu)模（圖23-2)由一定數(shu)量的軟件(jian)數(shu)模和(he)相關的數(shu)據庫文件(jian)組成，后者由軋(ya)制(zhi)工(gong)藝的核心知識構成。工(gong)藝數(shu)模的基礎是簡單的算法學原則，模擬(ni)軋(ya)機(ji)特性進行計算：

  1. 計算有關軋(ya)機調整的數(shu)據，以便(bian)向執(zhi)行元件提供參考信(xin)號；

  2. 計算軋制參數（如電動機電流(liu)值(zhi)、力能(neng)參數）的預期(qi)值(zhi)，以(yi)便(bian)與(yu)數據(ju)登(deng)錄系統測得(de)的核對(dui)值(zhi)進行對(dui)比(bi)；

  3. 計算(suan)軋制過程(cheng)中其他更為詳盡的(de)(de)具有工藝針對(dui)性(xing)的(de)(de)信息數據。

 組成上述數(shu)模的(de)核心是儲存于數(shu)據庫內的(de)工藝系(xi)數(shu)，這種工藝系(xi)數(shu)通過(guo)自適應計算功能測得(de)的(de)數(shu)據進(jin)行修正。這一功能可以提高仿(fang)真的(de)準確(que)性，使所執行的(de)調整更加(jia)準確(que)。

 傳感(gan)器獲得的數(shu)據輸入(ru)自(zi)適應計算系(xi)統(tong)，經過后處理(li)，由數(shu)據登(deng)錄系(xi)統(tong)提(ti)供其他單元(yuan)使用(yong)，強化軋機上各(ge)個傳感(gan)元(yuan)件之(zhi)間以及(ji)自(zi)動化系(xi)統(tong)各(ge)個單元(yuan)之(zhi)間的聯絡(luo)作用(yong)，同時還可以通過“用(yong)戶友好(hao)”接口向(xiang)軋管車間管理(li)人員提(ti)供信息。

  調(diao)(diao)(diao)節軟件(jian)包(bao)通(tong)過上(shang)述功(gong)能(neng)（調(diao)(diao)(diao)整(zheng)數據、調(diao)(diao)(diao)節裝置、執(zhi)行元件(jian)、傳感器(qi)、誤差檢測）構成(cheng)的(de)(de)內環調(diao)(diao)(diao)節回(hui)路自動調(diao)(diao)(diao)整(zheng)軋(ya)機(ji)。相對于內環調(diao)(diao)(diao)節回(hui)路而言，另(ling)有一條外(wai)環控制(zhi)回(hui)路，它通(tong)過相應的(de)(de)功(gong)能(neng)分析從軋(ya)機(ji)上(shang)取(qu)得(de)數據，以提高(gao)軋(ya)機(ji)調(diao)(diao)(diao)整(zheng)、計算的(de)(de)準確(que)度。該回(hui)路通(tong)常(chang)包(bao)括操作工和／或(huo)工藝工程師的(de)(de)干預功(gong)能(neng)，根據軋(ya)機(ji)上(shang)傳感器(qi)以及在軋(ya)制(zhi)管件(jian)上(shang)測得(de)的(de)(de)數據運作。

上述調整回路(lu)對諸如執行(xing)元件的(de)參考信(xin)號(hao)(hao)或調節數模(mo)的(de)工藝系數等(deng)輸人信(xin)號(hao)(hao)進行(xing)校準。這些校準操(cao)作可通過以下方式實現：

  1. 實時(shi)方式 在快速調節環(huan)路(lu)中對所軋的(de)(de)同(tong)一根(gen)鋼管進行校正處理，如電動(dong)機速度的(de)(de)調整或液(ye)壓小艙控制系統對工(gong)具位置的(de)(de)調整等；

  2. 前(qian)測后調(diao)(diao)（Tube-after-Tube Regulation)方式 對前(qian)一(yi)根鋼(gang)管進(jin)行(xing)校正計算，而(er)對后一(yi)根鋼(gang)管進(jin)行(xing)調(diao)(diao)整，壁(bi)厚控制環(huan)路就屬于這一(yi)種情況；

  3. 逐批調整(zheng)（Lot-after-Lot Regulation)方式 軋完一批管子后在(zai)統計(ji)的基(ji)礎上進行調整(zheng)，這(zhe)(zhe)種校正(zheng)需對(dui)為(wei)數(shu)頗(po)多的測量值進行統計(ji)分析后才能進行，在(zai)線(xian)熱處理(li)工(gong)藝中根(gen)據質(zhi)量檢驗報告修正(zheng)溫度、時間等參數(shu)就屬于這(zhe)(zhe)一種情(qing)況。

二、過程控(kong)制軟(ruan)件包(bao)

 過程控制軟件(jian)(jian)包是車間有關人員對機器運作(zuo)加以(yi)監控的(de)工(gong)(gong)具，在自(zi)動控制系統和機組運作(zuo)的(de)人工(gong)(gong)監控之間構成一(yi)種(zhong)聯系。這些軟件(jian)(jian)包中每一(yi)機組都作(zuo)為一(yi)個獨(du)立(li)的(de)單(dan)元加以(yi)考慮。

 這(zhe)些軟件包由(you)一些專門的(de)工具(ju)組，大(da)部分置于(yu)具(ju)有數據登(deng)錄功能的(de)同(tong)一機組上，實(shi)際(ji)上，這(zhe)些工具(ju)本身就是數據登(deng)錄系統的(de)模塊。

 圖(tu)23-3示出(chu)過程控制(zhi)系統功能的基本構成，其具(ju)體任務如下所述：

  1. 從(cong)軋(ya)機傳感器上取得數據(ju)后予(yu)以顯示、記(ji)錄（用于以后的(de)(de)檢查(cha)調閱）。這些基礎性功能(neng)對(dui)自我診斷和(he)故(gu)障(zhang)處理來說特別有用，即實時檢查(cha)軋(ya)機的(de)(de)運轉(zhuan)正常(chang)與否(fou)，若(ruo)發現(xian)軋(ya)制狀況不正常(chang)，則需找出原因，及(ji)時處理。

  2. 對計算功(gong)能(neng)所取得的信息數(shu)(shu)據進行后(hou)處理后(hou)，從大(da)量(liang)的數(shu)(shu)據中提煉少量(liang)具(ju)有重要意義的工藝技術數(shu)(shu)據，而后(hou)將這些數(shu)(shu)據存儲在一(yi)個專(zhuan)用(yong)的數(shu)(shu)據庫里，以(yi)便進一(yi)步分析，供其他單元使(shi)用(yong)。

  3. 當(dang)數(shu)(shu)據(ju)庫(ku)的數(shu)(shu)據(ju)與(yu)工(gong)藝(yi)數(shu)(shu)學模型計算所得的預期數(shu)(shu)值出現(xian)明(ming)顯不一致(zhi)時(shi)，運用工(gong)藝(yi)警報功能，迅(xun)速加以校正(zheng)。

  4. 對(dui)總(zong)軋制(zhi)狀況(kuang)穩定性進行校核，對(dui)工藝過程的發展趨勢進行分析，也可檢測(ce)判斷軋制(zhi)異常狀況(kuang)。

上述(shu)功能均(jun)可用(yong)更簡單方式(shi)顯示，并通過操(cao)縱臺(tai)向軋機操(cao)作(zuo)人員提(ti)供信(xin)息，這(zhe)些(xie)信(xin)息包括以下4部分：

  1. 軋(ya)(ya)機在軋(ya)(ya)制上一根管(guan)子時的(de)軋(ya)(ya)制力(li)(li)和張力(li)(li)的(de)數據，軋(ya)(ya)制每根管(guan)子后(hou)，自(zi)動更新顯(xian)示內(nei)容；

  2. 循環(huan)使用過(guo)程中經(jing)過(guo)潤滑的(de)芯棒溫(wen)度(du)，芯棒溫(wen)度(du)對(dui)潤滑質量的(de)影(ying)響很大，對(dui)軋制(zhi)狀況(kuang)也有顯著的(de)作用；

  3. 軋制參數（軋制力、電流等）預期(qi)值與軋制上一根管子(zi)所測數值的比較（包括(kuo)芯(xin)棒拉力）；

  4. 機(ji)架(jia)(jia)間張力或(huo)壓力狀況和量(liang)值以及需要(yao)采取(qu)的(de)措施等(deng)。就過程控制(zhi)而(er)言，MPM軋(ya)(ya)管機(ji)很(hen)重要(yao)的(de)一點就是每機(ji)架(jia)(jia)軋(ya)(ya)輥(gun)的(de)速(su)度要(yao)與鄰近(jin)機(ji)架(jia)(jia)的(de)軋(ya)(ya)輥(gun)速(su)度匹(pi)(pi)配(pei)好。若某些機(ji)架(jia)(jia)軋(ya)(ya)輥(gun)磨損過度，軋(ya)(ya)輥(gun)速(su)度不(bu)匹(pi)(pi)配(pei)，則(ze)會在軋(ya)(ya)件上(shang)產生機(ji)架(jia)(jia)間的(de)張力或(huo)推(tui)力。通(tong)過對操縱臺上(shang)實時顯示數據(ju)或(huo)圖形的(de)分析，有經(jing)驗(yan)的(de)操作人員就可發現任何不(bu)正常的(de)軋(ya)(ya)制(zhi)狀況，并及時采取(qu)校正措施。

三(san)、生產監控軟件包(bao)

 這(zhe)是一個為生(sheng)(sheng)(sheng)產計劃、生(sheng)(sheng)(sheng)產監(jian)控(kong)(kong)(kong)、生(sheng)(sheng)(sheng)產維(wei)護(hu)和生(sheng)(sheng)(sheng)產工藝提(ti)供的自(zi)動控(kong)(kong)(kong)制系統軟件。這(zhe)些軟件包的使用大(da)大(da)提(ti)高(gao)生(sheng)(sheng)(sheng)產效(xiao)率，優化(hua)軋(ya)機管(guan)理，提(ti)高(gao)軋(ya)管(guan)機組生(sheng)(sheng)(sheng)產率。圖(tu)23-4示出生(sheng)(sheng)(sheng)產監(jian)控(kong)(kong)(kong)系統的主要功能：

  1. 料流跟蹤 通常按照條碼確認(ren)(ren)每根管坯，辨(bian)認(ren)(ren)其在(zai)熱軋區和精整區的行蹤；

  2. 生(sheng)產計劃 由一(yi)個軟件(jian)系統(tong)專管訂貨合同(tong)，優化(hua)軋制順序，以提(ti)高產量，這是根據(ju)用戶確定(ding)的(de)(de)優先順序，在(zai)考慮生(sheng)產所(suo)需的(de)(de)各種工(gong)具、更換工(gong)具所(suo)需的(de)(de)時間以及理想(xiang)的(de)(de)管坯長度后確定(ding)的(de)(de)；

  3. 生產報告 自動計算產量(liang)、故(gu)障時間等，并按班、按日、按月打印報告，通過(guo)對這些報告的(de)分析，可了解各軋機(ji)機(ji)組中急需維護的(de)關鍵(jian)區域。

四、工藝軟件包的布置

  工藝軟(ruan)件(jian)(jian)包的(de)(de)性能取(qu)決于硬件(jian)(jian)和(he)(he)基(ji)礎軟(ruan)件(jian)(jian)的(de)(de)應用是否恰當(dang)，每一功(gong)能的(de)(de)分配層次取(qu)決于裝置的(de)(de)特殊條件(jian)(jian)和(he)(he)要求。一般來說(shuo)，反應快的(de)(de)、較簡單的(de)(de)功(gong)能被分配在(zai)較低層次（如Level0);與軋機上(shang)的(de)(de)傳感(gan)器以及執行元件(jian)(jian)直接相連、比較復雜(za)的(de)(de)功(gong)能則(ze)(ze)被分配在(zai)高一點的(de)(de)層次，例如，把調節軟(ruan)件(jian)(jian)包設置在(zai)Level I上(shang)，過程控制軟(ruan)件(jian)(jian)包和(he)(he)生(sheng)產監控軟(ruan)件(jian)(jian)包則(ze)(ze)被分配在(zai)Level II上(shang)，如表23-1所示。