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(jie)軟件包

  工藝調(diao)(diao)節軟件包(bao)負責軋(ya)線上每臺機器的(de)(de)調(diao)(diao)整，補償因(yin)(yin)各種原(yuan)因(yin)(yin)引(yin)起的(de)(de)偏差(cha)(cha)。如圖(tu)23-1所示，它的(de)(de)功能是在(zai)軋(ya)制(zhi)前或軋(ya)制(zhi)過程中對(dui)軋(ya)機進行(xing)調(diao)(diao)整。調(diao)(diao)整裝(zhuang)置根據參考(kao)信號(hao)控制(zhi)執(zhi)行(xing)元件。來自(zi)安(an)裝(zhuang)在(zai)現(xian)場的(de)(de)傳感器的(de)(de)反(fan)饋信號(hao)對(dui)調(diao)(diao)節裝(zhuang)置的(de)(de)參考(kao)信號(hao)進行(xing)校(xiao)準，而后通過誤(wu)差(cha)(cha)檢測功能保證調(diao)(diao)整裝(zhuang)置的(de)(de)可(ke)靠性和準確度。在(zai)原(yuan)始數據（包(bao)括生產數據、工具尺寸等）、軋(ya)機數據和工藝數據的(de)(de)基礎(chu)上建(jian)立工藝數模，并根據計算(suan)值(zhi)調(diao)(diao)整軋(ya)機，這也就是調(diao)(diao)節裝(zhuang)置的(de)(de)輸入(ru)。

工藝(yi)數(shu)(shu)模(mo)（圖23-2)由一(yi)定數(shu)(shu)量的軟(ruan)件數(shu)(shu)模(mo)和相關的數(shu)(shu)據庫文件組成，后者由軋(ya)制工藝(yi)的核心知識構成。工藝(yi)數(shu)(shu)模(mo)的基礎是簡單的算(suan)法學原則，模(mo)擬軋(ya)機特性(xing)進行計算(suan)：

  1. 計算有關(guan)軋機調(diao)整的(de)數據，以便向(xiang)執行元(yuan)件提供參(can)考信號；

  2. 計(ji)算軋制參數(shu)（如電(dian)動機電(dian)流(liu)值、力能參數(shu)）的(de)預期(qi)值，以便與數(shu)據登(deng)錄系統測得的(de)核對值進行(xing)對比；

  3. 計算軋制過(guo)程中(zhong)其(qi)他更(geng)為詳盡(jin)的具(ju)有工藝針對(dui)性的信息(xi)數據。

 組成上述數(shu)(shu)(shu)(shu)模的核(he)心是儲存(cun)于數(shu)(shu)(shu)(shu)據庫內的工(gong)藝(yi)系數(shu)(shu)(shu)(shu)，這種工(gong)藝(yi)系數(shu)(shu)(shu)(shu)通(tong)過自(zi)適應計算功(gong)能測得的數(shu)(shu)(shu)(shu)據進(jin)行(xing)修(xiu)正。這一功(gong)能可以提高仿(fang)真的準確性(xing)，使所執(zhi)行(xing)的調整(zheng)更加準確。

 傳感器獲得的(de)數據輸入自適應計算系(xi)統，經過后處理(li)，由數據登錄(lu)系(xi)統提(ti)(ti)供其他(ta)單元使用，強化軋機上(shang)各個傳感元件(jian)之間以及自動化系(xi)統各個單元之間的(de)聯絡作用，同(tong)時還可以通(tong)過“用戶友好”接口向軋管車間管理(li)人員提(ti)(ti)供信(xin)息。

  調(diao)(diao)節軟(ruan)件包通(tong)過上述(shu)功能(neng)（調(diao)(diao)整數據、調(diao)(diao)節裝置、執(zhi)行(xing)元件、傳(chuan)感器(qi)、誤差檢測）構成(cheng)的(de)(de)內(nei)環(huan)調(diao)(diao)節回(hui)路(lu)(lu)自動調(diao)(diao)整軋(ya)(ya)機。相對于內(nei)環(huan)調(diao)(diao)節回(hui)路(lu)(lu)而言，另有(you)一(yi)條外環(huan)控制回(hui)路(lu)(lu)，它通(tong)過相應的(de)(de)功能(neng)分(fen)析(xi)從(cong)軋(ya)(ya)機上取得(de)數據，以(yi)提高軋(ya)(ya)機調(diao)(diao)整、計算的(de)(de)準確度。該回(hui)路(lu)(lu)通(tong)常包括操作工和／或工藝工程師的(de)(de)干預功能(neng)，根據軋(ya)(ya)機上傳(chuan)感器(qi)以(yi)及在軋(ya)(ya)制管件上測得(de)的(de)(de)數據運作。

上述調整回路(lu)對諸(zhu)如執行元件(jian)的參考信號或調節(jie)數模(mo)的工藝(yi)系數等(deng)輸人信號進(jin)行校(xiao)準(zhun)。這些校(xiao)準(zhun)操作可(ke)通(tong)過以下方式(shi)實現(xian)：

  1. 實時(shi)方式 在快速(su)調節環(huan)路中對所軋的(de)同一根(gen)鋼管進行校正處(chu)理，如電動機速(su)度的(de)調整或液壓小艙控制系統對工具位置(zhi)的(de)調整等；

  2. 前測后調（Tube-after-Tube Regulation)方式 對前一(yi)根鋼管進(jin)行校(xiao)正(zheng)計算，而對后一(yi)根鋼管進(jin)行調整，壁厚控制(zhi)環路(lu)就(jiu)屬(shu)于這一(yi)種(zhong)情況；

  3. 逐批調整（Lot-after-Lot Regulation)方式 軋完一(yi)批管(guan)子后在(zai)統計的基(ji)礎上(shang)進(jin)行(xing)調整，這(zhe)種校(xiao)正需對為數頗多的測量(liang)值進(jin)行(xing)統計分析后才能進(jin)行(xing)，在(zai)線(xian)熱處理工藝中根據質量(liang)檢驗報告修正溫度、時間等參數就(jiu)屬于這(zhe)一(yi)種情(qing)況(kuang)。

二、過程控制(zhi)軟件包

 過(guo)程控(kong)制(zhi)軟件包是(shi)車間有關人員對機器運作(zuo)加以(yi)監控(kong)的(de)工具，在自動控(kong)制(zhi)系統和機組運作(zuo)的(de)人工監控(kong)之間構成一(yi)(yi)種聯系。這些軟件包中每(mei)一(yi)(yi)機組都作(zuo)為一(yi)(yi)個獨立的(de)單(dan)元加以(yi)考慮。

 這些(xie)(xie)軟件包由一些(xie)(xie)專(zhuan)門的工具(ju)組(zu)，大部(bu)分置于具(ju)有數據登(deng)錄功(gong)能的同一機組(zu)上，實(shi)際上，這些(xie)(xie)工具(ju)本身(shen)就是數據登(deng)錄系統(tong)的模塊。

 圖23-3示出(chu)過程控(kong)制(zhi)系統功能的(de)基本構成，其(qi)具體任務如下所述：

  1. 從軋(ya)機傳感器上取得(de)數據(ju)后予以顯(xian)示、記錄（用(yong)于以后的檢(jian)查(cha)調閱）。這些基礎性功能對自(zi)我診斷和故障處(chu)理來說特別有用(yong)，即實時檢(jian)查(cha)軋(ya)機的運轉正常與否，若發現軋(ya)制狀況不正常，則需找(zhao)出原因(yin)，及時處(chu)理。

  2. 對計算功能所取得的(de)信(xin)息數(shu)據(ju)(ju)(ju)進(jin)行后處理后，從大(da)量的(de)數(shu)據(ju)(ju)(ju)中提煉少量具有重要意義的(de)工藝技術數(shu)據(ju)(ju)(ju)，而后將這些數(shu)據(ju)(ju)(ju)存儲(chu)在一個專用的(de)數(shu)據(ju)(ju)(ju)庫里，以(yi)便(bian)進(jin)一步分析，供其他(ta)單元(yuan)使用。

  3. 當數據庫的數據與工藝數學模型計(ji)算所(suo)得的預期數值出(chu)現明顯不一致(zhi)時，運用工藝警報功能，迅速加以校(xiao)正。

  4. 對總(zong)軋(ya)(ya)制狀(zhuang)況穩定性進行(xing)校核(he)，對工藝過(guo)程的(de)發(fa)展(zhan)趨勢進行(xing)分析，也可檢測(ce)判斷(duan)軋(ya)(ya)制異常狀(zhuang)況。

上述(shu)功能均可用更簡單方式顯示，并(bing)通過操縱臺向軋機操作人(ren)員(yuan)提供(gong)信息，這些(xie)信息包(bao)括(kuo)以下(xia)4部分：

  1. 軋(ya)機在軋(ya)制上一根(gen)(gen)管子(zi)時的軋(ya)制力(li)和張力(li)的數據(ju)，軋(ya)制每根(gen)(gen)管子(zi)后，自動更新顯示內(nei)容；

  2. 循環使用過程中經過潤滑的芯(xin)棒(bang)(bang)溫度(du)，芯(xin)棒(bang)(bang)溫度(du)對潤滑質(zhi)量的影(ying)響很大(da)，對軋制狀況也(ye)有顯著的作用；

  3. 軋(ya)制參數(shu)（軋(ya)制力(li)、電流(liu)等）預期值與軋(ya)制上一根(gen)管子所(suo)測(ce)數(shu)值的比較（包括芯棒拉(la)力(li)）；

  4. 機(ji)架(jia)間張力或(huo)壓(ya)力狀(zhuang)(zhuang)況和量值以及需要采取的(de)措施等(deng)。就過(guo)程控制(zhi)(zhi)而言，MPM軋(ya)(ya)管(guan)機(ji)很重要的(de)一點就是每機(ji)架(jia)軋(ya)(ya)輥(gun)的(de)速度要與鄰(lin)近(jin)機(ji)架(jia)的(de)軋(ya)(ya)輥(gun)速度匹(pi)配好(hao)。若某些機(ji)架(jia)軋(ya)(ya)輥(gun)磨損(sun)過(guo)度，軋(ya)(ya)輥(gun)速度不(bu)匹(pi)配，則會(hui)在軋(ya)(ya)件(jian)上(shang)產生(sheng)機(ji)架(jia)間的(de)張力或(huo)推力。通過(guo)對操(cao)縱臺(tai)上(shang)實時顯(xian)示數據或(huo)圖(tu)形的(de)分析，有經驗的(de)操(cao)作(zuo)人員就可發現(xian)任何不(bu)正常(chang)的(de)軋(ya)(ya)制(zhi)(zhi)狀(zhuang)(zhuang)況，并(bing)及時采取校正措施。

三(san)、生產監(jian)控軟(ruan)件包

 這(zhe)是一個為生(sheng)產計劃(hua)、生(sheng)產監(jian)控、生(sheng)產維護和生(sheng)產工藝提(ti)供(gong)的自動控制(zhi)系統(tong)(tong)軟件。這(zhe)些(xie)軟件包(bao)的使(shi)用大大提(ti)高生(sheng)產效(xiao)率，優化軋機管理，提(ti)高軋管機組(zu)生(sheng)產率。圖23-4示出生(sheng)產監(jian)控系統(tong)(tong)的主(zhu)要功(gong)能：

  1. 料流跟蹤 通(tong)常按(an)照條碼確(que)認每根管坯，辨認其在(zai)熱軋區(qu)和精整區(qu)的(de)行蹤；

  2. 生產(chan)計劃 由一(yi)個(ge)軟件(jian)系統專管訂貨合同，優化軋制順序(xu)，以提高(gao)產(chan)量，這(zhe)是根據用戶(hu)確定的(de)優先順序(xu)，在(zai)考慮生產(chan)所需的(de)各(ge)種(zhong)工具、更換工具所需的(de)時間以及理想的(de)管坯長度(du)后確定的(de)；

  3. 生產報告(gao) 自動(dong)計算產量、故(gu)障時間等，并按(an)班、按(an)日、按(an)月打印(yin)報告(gao)，通過對這些報告(gao)的分析，可了解各軋機機組中急需維護的關鍵區域。

四、工(gong)藝軟件包的布置

  工(gong)藝軟(ruan)件包的(de)(de)性能取(qu)決(jue)于硬件和(he)基礎軟(ruan)件的(de)(de)應用(yong)是否恰當(dang)，每一功(gong)能的(de)(de)分配層次取(qu)決(jue)于裝置的(de)(de)特殊條件和(he)要求。一般(ban)來說，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(ya)機上的(de)(de)傳感器以及執(zhi)行元(yuan)件直接(jie)相連、比(bi)較復雜的(de)(de)功(gong)能則被分配在(zai)高一點的(de)(de)層次，例如，把調節(jie)軟(ruan)件包設(she)置在(zai)Level I上，過程(cheng)控(kong)(kong)制軟(ruan)件包和(he)生產監控(kong)(kong)軟(ruan)件包則被分配在(zai)Level II上，如表23-1所示。