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(ruan)件包

  工藝調(diao)節(jie)軟件包負責軋線上每(mei)臺機(ji)(ji)(ji)器(qi)(qi)的調(diao)整，補償因各種原因引起的偏差(cha)。如(ru)圖23-1所示，它的功(gong)能(neng)是(shi)在(zai)(zai)軋制前或(huo)軋制過程中對(dui)軋機(ji)(ji)(ji)進行調(diao)整。調(diao)整裝置(zhi)根(gen)據參考信號(hao)控(kong)制執行元件。來自安裝在(zai)(zai)現場的傳感器(qi)(qi)的反(fan)饋信號(hao)對(dui)調(diao)節(jie)裝置(zhi)的參考信號(hao)進行校準，而后通過誤差(cha)檢(jian)測功(gong)能(neng)保證調(diao)整裝置(zhi)的可靠性(xing)和準確度。在(zai)(zai)原始(shi)數(shu)(shu)據（包括生產數(shu)(shu)據、工具尺寸(cun)等）、軋機(ji)(ji)(ji)數(shu)(shu)據和工藝數(shu)(shu)據的基礎上建立工藝數(shu)(shu)模，并根(gen)據計算(suan)值(zhi)調(diao)整軋機(ji)(ji)(ji)，這也就是(shi)調(diao)節(jie)裝置(zhi)的輸入。

工藝(yi)(yi)數模（圖23-2)由一定(ding)數量的軟件(jian)數模和相關的數據庫文(wen)件(jian)組成，后(hou)者(zhe)由軋制工藝(yi)(yi)的核心(xin)知識構(gou)成。工藝(yi)(yi)數模的基礎(chu)是簡(jian)單的算(suan)法學原則，模擬軋機特性進行計算(suan)：

  1. 計(ji)算有關軋機(ji)調整的數據，以便向執行元(yuan)件提(ti)供參考信(xin)號；

  2. 計算軋制參數（如電動(dong)機電流值(zhi)、力能參數）的預期值(zhi)，以便與數據登錄(lu)系統(tong)測(ce)得的核對(dui)(dui)值(zhi)進行對(dui)(dui)比；

  3. 計算(suan)軋制過程(cheng)中其(qi)他更為(wei)詳盡的具有工藝針對(dui)性的信息數據(ju)。

 組成上述數模的核心是儲存于(yu)數據庫(ku)內的工(gong)藝系數，這種工(gong)藝系數通過(guo)自(zi)適應計算功能測得的數據進行修正。這一功能可(ke)以(yi)提高仿真的準確性，使(shi)所執行的調整更加準確。

 傳感器獲(huo)得的數(shu)(shu)據(ju)輸入自適應計算系(xi)統，經過(guo)后處(chu)理(li)，由數(shu)(shu)據(ju)登錄系(xi)統提供(gong)其他單(dan)元(yuan)使用，強化軋機上各個傳感元(yuan)件之間(jian)以及自動化系(xi)統各個單(dan)元(yuan)之間(jian)的聯絡(luo)作用，同時還可(ke)以通過(guo)“用戶(hu)友好”接口向軋管(guan)車間(jian)管(guan)理(li)人員提供(gong)信息。

  調(diao)(diao)(diao)節軟件(jian)包通(tong)(tong)過上述功(gong)能(neng)（調(diao)(diao)(diao)整(zheng)數(shu)據(ju)、調(diao)(diao)(diao)節裝(zhuang)置、執行元(yuan)件(jian)、傳感器、誤(wu)差檢測）構成的(de)(de)內環調(diao)(diao)(diao)節回(hui)路(lu)自動(dong)調(diao)(diao)(diao)整(zheng)軋(ya)機(ji)。相(xiang)對于內環調(diao)(diao)(diao)節回(hui)路(lu)而言，另有(you)一條外(wai)環控制回(hui)路(lu)，它通(tong)(tong)過相(xiang)應的(de)(de)功(gong)能(neng)分析從軋(ya)機(ji)上取得數(shu)據(ju)，以提高軋(ya)機(ji)調(diao)(diao)(diao)整(zheng)、計算(suan)的(de)(de)準確度。該回(hui)路(lu)通(tong)(tong)常包括(kuo)操作工和／或工藝工程師的(de)(de)干(gan)預功(gong)能(neng)，根(gen)據(ju)軋(ya)機(ji)上傳感器以及在(zai)軋(ya)制管件(jian)上測得的(de)(de)數(shu)據(ju)運(yun)作。

上述(shu)調整回路對諸如(ru)執行元(yuan)件的參考信號(hao)或調節數(shu)模的工藝系數(shu)等輸人信號(hao)進行校準。這些校準操(cao)作可通過以下方式(shi)實現：

  1. 實時方式(shi) 在快速(su)調節環(huan)路中對(dui)所(suo)軋的同(tong)一根鋼管進(jin)行校正處理，如電動機速(su)度的調整或液壓小艙控(kong)制系統對(dui)工具位置的調整等(deng)；

  2. 前測后(hou)調（Tube-after-Tube Regulation)方式 對前一根鋼管(guan)進行校正計算，而(er)對后(hou)一根鋼管(guan)進行調整，壁(bi)厚控制(zhi)環路就(jiu)屬于這一種(zhong)情況；

  3. 逐(zhu)批(pi)調整(zheng)（Lot-after-Lot Regulation)方式 軋完一批(pi)管子后在統計的(de)基礎(chu)上進行調整(zheng)，這(zhe)種校正需對為數頗多的(de)測量值進行統計分析(xi)后才能進行，在線熱(re)處理工藝中(zhong)根據質量檢驗報告(gao)修(xiu)正溫度、時(shi)間等參數就屬(shu)于這(zhe)一種情況。

二、過程控制軟(ruan)件(jian)包

 過程(cheng)控制軟件包是(shi)車間有關人員對機器(qi)運作加以監控的(de)(de)工具，在(zai)自(zi)動控制系統和機組運作的(de)(de)人工監控之間構(gou)成一(yi)種聯系。這些軟件包中每一(yi)機組都作為一(yi)個獨立的(de)(de)單元加以考慮(lv)。

 這些(xie)軟(ruan)件包由一(yi)些(xie)專(zhuan)門的(de)工具(ju)組(zu)，大部(bu)分置于(yu)具(ju)有數(shu)(shu)據登錄功能的(de)同一(yi)機組(zu)上(shang)，實際上(shang)，這些(xie)工具(ju)本身就是數(shu)(shu)據登錄系(xi)統的(de)模塊。

 圖23-3示出過程控制系(xi)統(tong)功能的基(ji)本構(gou)成(cheng)，其具體任務如下所述：

  1. 從軋(ya)機傳感器上取得數(shu)據后(hou)予以顯示、記錄（用于(yu)以后(hou)的檢查調閱）。這些基礎性功(gong)能對自我(wo)診斷和(he)故障處(chu)理來說特別有(you)用，即實時檢查軋(ya)機的運轉正常與否，若發現(xian)軋(ya)制狀況不正常，則需找出原(yuan)因，及(ji)時處(chu)理。

  2. 對計算功能所取得的(de)信(xin)息數據(ju)(ju)進行后(hou)(hou)處理后(hou)(hou)，從(cong)大量的(de)數據(ju)(ju)中提煉少量具(ju)有重要(yao)意義(yi)的(de)工藝技術數據(ju)(ju)，而后(hou)(hou)將(jiang)這些數據(ju)(ju)存儲在(zai)一(yi)個專(zhuan)用的(de)數據(ju)(ju)庫里，以便進一(yi)步(bu)分析，供其他(ta)單元使用。

  3. 當數據(ju)庫(ku)的數據(ju)與工藝數學(xue)模型計算所得的預期數值出現明顯不一致時，運用工藝警報功能(neng)，迅(xun)速加以(yi)校正。

  4. 對(dui)總軋(ya)制(zhi)狀(zhuang)(zhuang)況(kuang)(kuang)穩定性進行(xing)校核，對(dui)工(gong)藝過(guo)程(cheng)的發(fa)展(zhan)趨勢進行(xing)分(fen)析，也可檢測判斷軋(ya)制(zhi)異常狀(zhuang)(zhuang)況(kuang)(kuang)。

上(shang)述功能均可(ke)用更(geng)簡單(dan)方式顯示，并通(tong)過操(cao)(cao)縱臺向軋機操(cao)(cao)作人員提供(gong)信(xin)息，這(zhe)些信(xin)息包(bao)括以下4部分：

  1. 軋(ya)機(ji)在軋(ya)制(zhi)上一根(gen)管(guan)子時的軋(ya)制(zhi)力(li)和張力(li)的數據，軋(ya)制(zhi)每根(gen)管(guan)子后，自動更新顯示內(nei)容；

  2. 循環使用(yong)過程中經過潤(run)滑的(de)(de)芯棒(bang)溫度，芯棒(bang)溫度對潤(run)滑質量(liang)的(de)(de)影響很大，對軋(ya)制(zhi)狀(zhuang)況也有顯著的(de)(de)作用(yong)；

  3. 軋制(zhi)參數（軋制(zhi)力(li)、電流等(deng)）預期值與軋制(zhi)上一根管子(zi)所(suo)測數值的比較（包(bao)括芯棒拉力(li)）；

  4. 機架(jia)(jia)間(jian)張力(li)或(huo)壓力(li)狀況(kuang)和量值以(yi)及需要采取(qu)的(de)(de)措(cuo)施(shi)等。就過(guo)(guo)程(cheng)控制(zhi)而言，MPM軋管機很重(zhong)要的(de)(de)一點(dian)就是每機架(jia)(jia)軋輥(gun)(gun)的(de)(de)速度(du)要與(yu)鄰近(jin)機架(jia)(jia)的(de)(de)軋輥(gun)(gun)速度(du)匹配(pei)好。若某些機架(jia)(jia)軋輥(gun)(gun)磨損過(guo)(guo)度(du)，軋輥(gun)(gun)速度(du)不匹配(pei)，則會在(zai)軋件上(shang)產生機架(jia)(jia)間(jian)的(de)(de)張力(li)或(huo)推力(li)。通過(guo)(guo)對操(cao)縱臺(tai)上(shang)實時(shi)(shi)顯(xian)示數據(ju)或(huo)圖形的(de)(de)分析，有經(jing)驗的(de)(de)操(cao)作人員就可發現(xian)任何不正(zheng)常(chang)的(de)(de)軋制(zhi)狀況(kuang)，并及時(shi)(shi)采取(qu)校正(zheng)措(cuo)施(shi)。

三、生產監控軟件(jian)包

 這是一(yi)個為生產(chan)(chan)(chan)計劃、生產(chan)(chan)(chan)監控(kong)、生產(chan)(chan)(chan)維護和(he)生產(chan)(chan)(chan)工藝(yi)提(ti)(ti)供(gong)的自動(dong)控(kong)制(zhi)系統軟件(jian)。這些軟件(jian)包的使用(yong)大(da)大(da)提(ti)(ti)高(gao)生產(chan)(chan)(chan)效(xiao)率，優化軋(ya)機管(guan)理，提(ti)(ti)高(gao)軋(ya)管(guan)機組生產(chan)(chan)(chan)率。圖23-4示出生產(chan)(chan)(chan)監控(kong)系統的主要功能(neng)：

  1. 料流跟蹤 通常(chang)按照條碼確認(ren)每根管(guan)坯，辨認(ren)其在(zai)熱軋區和精(jing)整區的行蹤；

  2. 生產計(ji)劃(hua) 由一個軟件系統專管訂貨合同，優化軋制順序(xu)，以提高(gao)產量，這是(shi)根(gen)據用戶確定的優先順序(xu)，在考慮(lv)生產所需的各種工(gong)具、更換(huan)工(gong)具所需的時間以及理想的管坯長度后確定的；

  3. 生產報告 自動計算產量、故障時間等，并按(an)班、按(an)日、按(an)月打印報告，通過對這些報告的分析(xi)，可(ke)了解各軋機機組中急(ji)需維(wei)護的關鍵區域。

四(si)、工藝(yi)軟件(jian)包的布置

  工藝軟(ruan)(ruan)件(jian)包的(de)(de)(de)(de)(de)性能(neng)取決(jue)于硬件(jian)和基(ji)礎(chu)軟(ruan)(ruan)件(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)應用是否恰(qia)當，每一(yi)(yi)功(gong)能(neng)的(de)(de)(de)(de)(de)分(fen)配(pei)(pei)層(ceng)次(ci)取決(jue)于裝置的(de)(de)(de)(de)(de)特殊條(tiao)件(jian)和要求。一(yi)(yi)般來說(shuo)，反(fan)應快(kuai)的(de)(de)(de)(de)(de)、較簡單(dan)的(de)(de)(de)(de)(de)功(gong)能(neng)被(bei)(bei)分(fen)配(pei)(pei)在(zai)(zai)較低層(ceng)次(ci)（如(ru)Level0);與軋機上的(de)(de)(de)(de)(de)傳感器以及執(zhi)行(xing)元(yuan)件(jian)直接相連、比較復雜(za)的(de)(de)(de)(de)(de)功(gong)能(neng)則(ze)被(bei)(bei)分(fen)配(pei)(pei)在(zai)(zai)高一(yi)(yi)點的(de)(de)(de)(de)(de)層(ceng)次(ci)，例如(ru)，把調節軟(ruan)(ruan)件(jian)包設置在(zai)(zai)Level I上，過(guo)程控制軟(ruan)(ruan)件(jian)包和生產監(jian)控軟(ruan)(ruan)件(jian)包則(ze)被(bei)(bei)分(fen)配(pei)(pei)在(zai)(zai)Level II上，如(ru)表23-1所(suo)示。