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(jie)軟件(jian)包

  工藝(yi)調(diao)(diao)節(jie)軟件包負(fu)責(ze)軋(ya)線(xian)上(shang)每臺機器的調(diao)(diao)整(zheng)，補(bu)償(chang)因各種原因引(yin)起的偏差。如圖23-1所示，它(ta)的功能(neng)(neng)是在軋(ya)制前或軋(ya)制過(guo)(guo)程中(zhong)對軋(ya)機進(jin)行調(diao)(diao)整(zheng)。調(diao)(diao)整(zheng)裝置(zhi)根據(ju)(ju)參考信號(hao)控制執行元件。來自安裝在現場的傳(chuan)感器的反饋信號(hao)對調(diao)(diao)節(jie)裝置(zhi)的參考信號(hao)進(jin)行校準，而后通過(guo)(guo)誤差檢測功能(neng)(neng)保證(zheng)調(diao)(diao)整(zheng)裝置(zhi)的可靠性(xing)和準確度(du)。在原始數(shu)(shu)據(ju)(ju)（包括生產數(shu)(shu)據(ju)(ju)、工具尺寸等(deng)）、軋(ya)機數(shu)(shu)據(ju)(ju)和工藝(yi)數(shu)(shu)據(ju)(ju)的基(ji)礎上(shang)建(jian)立工藝(yi)數(shu)(shu)模，并(bing)根據(ju)(ju)計算值調(diao)(diao)整(zheng)軋(ya)機，這也就是調(diao)(diao)節(jie)裝置(zhi)的輸入(ru)。

工(gong)藝(yi)數(shu)模(mo)（圖23-2)由一定數(shu)量(liang)的(de)軟(ruan)件數(shu)模(mo)和(he)相關的(de)數(shu)據庫(ku)文件組(zu)成，后者由軋制(zhi)工(gong)藝(yi)的(de)核心知識構成。工(gong)藝(yi)數(shu)模(mo)的(de)基礎是簡單(dan)的(de)算法學原則，模(mo)擬軋機特性進(jin)行計(ji)算：

  1. 計算有關軋機調整的數據，以便向執行(xing)元件提供(gong)參考信號；

  2. 計算軋制參數（如電動機電流值(zhi)(zhi)、力能參數）的(de)預(yu)期值(zhi)(zhi)，以便與數據登錄系統測得的(de)核對(dui)值(zhi)(zhi)進(jin)行(xing)對(dui)比；

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

 組成上述數模的(de)核心(xin)是(shi)儲(chu)存于數據庫內(nei)的(de)工(gong)藝系數，這種工(gong)藝系數通過自適應計算功能(neng)測得的(de)數據進(jin)行修正。這一功能(neng)可以提高仿真的(de)準(zhun)確性，使(shi)所執行的(de)調整(zheng)更加準(zhun)確。

 傳(chuan)(chuan)感(gan)器獲得的(de)數據(ju)輸入自適(shi)應(ying)計算系(xi)統(tong)，經過后處(chu)理，由數據(ju)登錄(lu)系(xi)統(tong)提(ti)供其他(ta)單元使用(yong)，強化軋機上(shang)各個傳(chuan)(chuan)感(gan)元件之(zhi)間(jian)以及自動化系(xi)統(tong)各個單元之(zhi)間(jian)的(de)聯(lian)絡作(zuo)用(yong)，同時還可以通過“用(yong)戶友好”接口向軋管(guan)車間(jian)管(guan)理人員(yuan)提(ti)供信息。

  調(diao)(diao)節(jie)軟(ruan)件(jian)包通過(guo)上(shang)(shang)(shang)述功(gong)能(neng)（調(diao)(diao)整數據(ju)、調(diao)(diao)節(jie)裝(zhuang)置、執行元(yuan)件(jian)、傳(chuan)感器、誤差(cha)檢(jian)測）構成的(de)內(nei)環調(diao)(diao)節(jie)回(hui)路(lu)自(zi)動調(diao)(diao)整軋(ya)(ya)(ya)機。相對于內(nei)環調(diao)(diao)節(jie)回(hui)路(lu)而言，另有(you)一條(tiao)外(wai)環控(kong)制回(hui)路(lu)，它通過(guo)相應的(de)功(gong)能(neng)分析從軋(ya)(ya)(ya)機上(shang)(shang)(shang)取得(de)數據(ju)，以提高軋(ya)(ya)(ya)機調(diao)(diao)整、計算的(de)準確度。該回(hui)路(lu)通常包括(kuo)操(cao)作工和／或(huo)工藝工程師的(de)干預功(gong)能(neng)，根(gen)據(ju)軋(ya)(ya)(ya)機上(shang)(shang)(shang)傳(chuan)感器以及在軋(ya)(ya)(ya)制管件(jian)上(shang)(shang)(shang)測得(de)的(de)數據(ju)運(yun)作。

上(shang)述調整(zheng)回路對(dui)諸(zhu)如(ru)執(zhi)行(xing)元(yuan)件(jian)的參(can)考信號或調節數(shu)模的工藝系數(shu)等輸人(ren)信號進行(xing)校(xiao)準。這些校(xiao)準操作可通過以下方式(shi)實現：

  1. 實時方式 在快速調節(jie)環路中對所軋(ya)的同一根(gen)鋼管進行(xing)校正處理(li)，如電動機速度的調整或液壓小艙控制(zhi)系統對工具(ju)位置(zhi)的調整等；

  2. 前(qian)測后調(diao)（Tube-after-Tube Regulation)方式 對前(qian)一(yi)(yi)根鋼(gang)管進(jin)行(xing)校正計算，而對后一(yi)(yi)根鋼(gang)管進(jin)行(xing)調(diao)整(zheng)，壁厚(hou)控(kong)制環路就屬于這一(yi)(yi)種情況；

  3. 逐批調(diao)整(zheng)（Lot-after-Lot Regulation)方式 軋完一批管子后在統計(ji)(ji)的(de)(de)基礎上進(jin)行調(diao)整(zheng)，這種校正(zheng)需對為數頗多的(de)(de)測量值進(jin)行統計(ji)(ji)分析后才能進(jin)行，在線熱處理工藝(yi)中根據(ju)質量檢驗報告修正(zheng)溫度、時(shi)間等參數就屬于這一種情況。

二、過(guo)程控制軟件包

 過(guo)程(cheng)控(kong)制(zhi)(zhi)軟(ruan)(ruan)件包是(shi)車間有關人員對機器運作加以(yi)(yi)監控(kong)的工具，在自動控(kong)制(zhi)(zhi)系(xi)統和機組運作的人工監控(kong)之間構(gou)成一種(zhong)聯系(xi)。這(zhe)些軟(ruan)(ruan)件包中每一機組都(dou)作為一個獨立的單元加以(yi)(yi)考慮。

 這些(xie)軟件包由一(yi)些(xie)專門的(de)工具組(zu)，大(da)部分置(zhi)于(yu)具有數據(ju)登錄功能(neng)的(de)同一(yi)機組(zu)上，實際上，這些(xie)工具本身就是數據(ju)登錄系統的(de)模塊。

 圖23-3示出(chu)過(guo)程控制系統功能的基(ji)本構(gou)成，其具體任務如(ru)下(xia)所述：

  1. 從軋(ya)機傳感器上取得(de)數(shu)據后予以顯示、記錄(lu)（用(yong)于(yu)以后的檢查(cha)調閱）。這(zhe)些基礎性功能對自(zi)我診斷和(he)故障處(chu)理來說特別有(you)用(yong)，即實時(shi)檢查(cha)軋(ya)機的運轉正常與否，若發現軋(ya)制狀況(kuang)不(bu)正常，則需(xu)找出原(yuan)因，及時(shi)處(chu)理。

  2. 對(dui)計算功能所取得的(de)(de)信息數(shu)據(ju)(ju)進行后處理后，從大(da)量的(de)(de)數(shu)據(ju)(ju)中(zhong)提煉少量具(ju)有重要意義的(de)(de)工藝(yi)技術數(shu)據(ju)(ju)，而后將這(zhe)些(xie)數(shu)據(ju)(ju)存(cun)儲(chu)在一個專用的(de)(de)數(shu)據(ju)(ju)庫里，以(yi)便進一步分析(xi)，供其他單元(yuan)使用。

  3. 當數(shu)(shu)據庫的數(shu)(shu)據與工(gong)藝(yi)數(shu)(shu)學(xue)模型計(ji)算所得的預期數(shu)(shu)值出(chu)現明顯(xian)不(bu)一致時，運(yun)用工(gong)藝(yi)警報功能，迅速(su)加以校正(zheng)。

  4. 對總軋制狀況(kuang)(kuang)穩定性進行(xing)校核，對工藝(yi)過程的發展(zhan)趨(qu)勢進行(xing)分(fen)析，也可(ke)檢測判斷軋制異(yi)常狀況(kuang)(kuang)。

上述(shu)功(gong)能(neng)均(jun)可(ke)用更(geng)簡單(dan)方(fang)式顯示，并通(tong)過操縱臺(tai)向(xiang)軋機操作人員提供信息(xi)，這些信息(xi)包(bao)括以下4部分：

  1. 軋(ya)機在(zai)軋(ya)制(zhi)上(shang)一(yi)根管(guan)子時的(de)軋(ya)制(zhi)力和張力的(de)數據(ju)，軋(ya)制(zhi)每(mei)根管(guan)子后(hou)，自(zi)動(dong)更新顯示(shi)內(nei)容；

  2. 循環使用過程(cheng)中經過潤(run)滑(hua)的(de)芯(xin)棒(bang)溫度，芯(xin)棒(bang)溫度對潤(run)滑(hua)質量的(de)影(ying)響很大，對軋(ya)制狀況也有顯著的(de)作(zuo)用；

  3. 軋(ya)制(zhi)參(can)數（軋(ya)制(zhi)力、電流等）預期值與軋(ya)制(zhi)上一根管子所測(ce)數值的比較（包括芯棒拉力）；

  4. 機架(jia)間(jian)張力(li)或(huo)壓力(li)狀況和量值以及需要(yao)采(cai)(cai)取(qu)(qu)的(de)(de)(de)(de)措施等。就(jiu)(jiu)過(guo)程控(kong)制而言(yan)，MPM軋(ya)(ya)(ya)管機很(hen)重(zhong)要(yao)的(de)(de)(de)(de)一點就(jiu)(jiu)是每機架(jia)軋(ya)(ya)(ya)輥的(de)(de)(de)(de)速度要(yao)與鄰近機架(jia)的(de)(de)(de)(de)軋(ya)(ya)(ya)輥速度匹配好。若某些機架(jia)軋(ya)(ya)(ya)輥磨損過(guo)度，軋(ya)(ya)(ya)輥速度不匹配，則會在軋(ya)(ya)(ya)件上產生機架(jia)間(jian)的(de)(de)(de)(de)張力(li)或(huo)推力(li)。通過(guo)對操縱臺(tai)上實時顯(xian)示(shi)數據(ju)或(huo)圖形的(de)(de)(de)(de)分析，有(you)經(jing)驗的(de)(de)(de)(de)操作(zuo)人員就(jiu)(jiu)可發(fa)現任(ren)何不正常的(de)(de)(de)(de)軋(ya)(ya)(ya)制狀況，并及時采(cai)(cai)取(qu)(qu)校(xiao)正措施。

三、生產監控軟(ruan)件包(bao)

 這是一個(ge)為生產(chan)(chan)(chan)(chan)計(ji)劃、生產(chan)(chan)(chan)(chan)監控(kong)、生產(chan)(chan)(chan)(chan)維護和生產(chan)(chan)(chan)(chan)工(gong)藝(yi)提(ti)供的自動控(kong)制系(xi)統(tong)軟件。這些軟件包的使用大(da)大(da)提(ti)高生產(chan)(chan)(chan)(chan)效率，優化(hua)軋(ya)機(ji)管(guan)理，提(ti)高軋(ya)管(guan)機(ji)組生產(chan)(chan)(chan)(chan)率。圖23-4示出生產(chan)(chan)(chan)(chan)監控(kong)系(xi)統(tong)的主要功能：

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

  2. 生產(chan)計劃 由一(yi)個軟件系統專管訂貨合同(tong)，優(you)化軋制順序，以(yi)提高產(chan)量，這是根據(ju)用戶(hu)確(que)定的優(you)先(xian)順序，在考慮生產(chan)所需的各種工具、更換工具所需的時間以(yi)及理(li)想(xiang)的管坯(pi)長度后確(que)定的；

  3. 生產(chan)報告(gao) 自(zi)動計算(suan)產(chan)量、故(gu)障時間等，并(bing)按(an)班、按(an)日、按(an)月打印報告(gao)，通過對這些報告(gao)的分析，可了解各軋機(ji)機(ji)組中(zhong)急需維護的關鍵區域。

四、工藝軟(ruan)件包的布置

  工(gong)藝軟件包的(de)(de)性能取決于(yu)硬件和基(ji)礎軟件的(de)(de)應用是否恰當，每一(yi)功(gong)能的(de)(de)分(fen)配(pei)層次取決于(yu)裝置(zhi)的(de)(de)特殊條(tiao)件和要求。一(yi)般來說(shuo)，反(fan)應快的(de)(de)、較(jiao)簡單的(de)(de)功(gong)能被(bei)分(fen)配(pei)在(zai)較(jiao)低層次（如Level0);與軋(ya)機上(shang)的(de)(de)傳感器以(yi)及(ji)執(zhi)行元件直接相(xiang)連(lian)、比較(jiao)復(fu)雜的(de)(de)功(gong)能則被(bei)分(fen)配(pei)在(zai)高一(yi)點的(de)(de)層次，例如，把調節軟件包設置(zhi)在(zai)Level I上(shang)，過程(cheng)控制軟件包和生產監控軟件包則被(bei)分(fen)配(pei)在(zai)Level II上(shang)，如表23-1所示。