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(ruan)件包

  工(gong)(gong)藝調節軟(ruan)件包(bao)負責軋線上(shang)每(mei)臺機器的(de)(de)(de)調整(zheng)，補償因各種原因引起的(de)(de)(de)偏差。如圖(tu)23-1所(suo)示，它的(de)(de)(de)功能是在(zai)軋制前或軋制過程中(zhong)對(dui)(dui)軋機進(jin)行調整(zheng)。調整(zheng)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)根(gen)(gen)據(ju)(ju)參(can)考信(xin)號(hao)控(kong)制執行元件。來(lai)自安裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)在(zai)現場的(de)(de)(de)傳(chuan)感器的(de)(de)(de)反饋(kui)信(xin)號(hao)對(dui)(dui)調節裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)參(can)考信(xin)號(hao)進(jin)行校準(zhun)，而后通(tong)過誤差檢測功能保(bao)證調整(zheng)裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)可(ke)靠性和(he)準(zhun)確度。在(zai)原始數(shu)(shu)據(ju)(ju)（包(bao)括生產數(shu)(shu)據(ju)(ju)、工(gong)(gong)具尺寸等）、軋機數(shu)(shu)據(ju)(ju)和(he)工(gong)(gong)藝數(shu)(shu)據(ju)(ju)的(de)(de)(de)基礎(chu)上(shang)建立工(gong)(gong)藝數(shu)(shu)模，并根(gen)(gen)據(ju)(ju)計算值調整(zheng)軋機，這也就是調節裝(zhuang)(zhuang)(zhuang)置(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)輸入。

工藝數模(mo)（圖23-2)由一定數量的(de)軟(ruan)件數模(mo)和相關的(de)數據庫(ku)文件組成(cheng)，后者(zhe)由軋(ya)制工藝的(de)核(he)心知識(shi)構成(cheng)。工藝數模(mo)的(de)基(ji)礎是簡單(dan)的(de)算法學原則，模(mo)擬軋(ya)機特性進行計算：

  1. 計算(suan)有關軋機調整的(de)數據，以便向執行元件提供參考(kao)信號；

  2. 計(ji)算軋制參(can)數(shu)（如電(dian)動機電(dian)流值(zhi)、力能參(can)數(shu)）的預(yu)期值(zhi)，以便與(yu)數(shu)據登錄系統測(ce)得的核對值(zhi)進行對比(bi)；

  3. 計(ji)算(suan)軋制(zhi)過程中其他更為詳盡的具(ju)有工藝針對性的信息數據(ju)。

 組成上述數(shu)模的(de)核(he)心(xin)是儲(chu)存于數(shu)據(ju)庫內的(de)工藝(yi)系數(shu)，這種工藝(yi)系數(shu)通過自適應計算功能測得的(de)數(shu)據(ju)進行修正(zheng)。這一功能可以提高仿真的(de)準確性，使所執行的(de)調(diao)整(zheng)更加(jia)準確。

 傳(chuan)感器(qi)獲得的(de)數據(ju)輸(shu)入(ru)自適(shi)應(ying)計算(suan)系統(tong)，經過后處理(li)，由數據(ju)登(deng)錄系統(tong)提供(gong)其他單元使用(yong)，強(qiang)化軋機上各(ge)個傳(chuan)感元件之(zhi)間(jian)以(yi)及自動化系統(tong)各(ge)個單元之(zhi)間(jian)的(de)聯(lian)絡作用(yong)，同時還可以(yi)通(tong)過“用(yong)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)節軟件(jian)包通(tong)過上述功(gong)能（調(diao)(diao)整(zheng)(zheng)數(shu)據、調(diao)(diao)節裝置(zhi)、執行(xing)元件(jian)、傳感(gan)器、誤差(cha)檢(jian)測）構(gou)成的(de)內環調(diao)(diao)節回(hui)(hui)路(lu)自動調(diao)(diao)整(zheng)(zheng)軋機(ji)。相對于內環調(diao)(diao)節回(hui)(hui)路(lu)而言，另有一條外環控制(zhi)(zhi)回(hui)(hui)路(lu)，它通(tong)過相應的(de)功(gong)能分析(xi)從軋機(ji)上取得(de)數(shu)據，以提高軋機(ji)調(diao)(diao)整(zheng)(zheng)、計(ji)算(suan)的(de)準(zhun)確度。該回(hui)(hui)路(lu)通(tong)常(chang)包括(kuo)操作(zuo)工和／或工藝(yi)工程師的(de)干預功(gong)能，根據軋機(ji)上傳感(gan)器以及在(zai)軋制(zhi)(zhi)管件(jian)上測得(de)的(de)數(shu)據運作(zuo)。

上(shang)述調整(zheng)回路對諸如(ru)執(zhi)行元件(jian)的(de)參(can)考(kao)信號或調節數(shu)模(mo)的(de)工藝系數(shu)等輸人信號進行校準(zhun)。這些(xie)校準(zhun)操(cao)作可(ke)通(tong)過以下方式實現：

  1. 實時方式 在快速調節環(huan)路中對所軋的同一根鋼管進行校正(zheng)處理，如電動機速度(du)的調整(zheng)或(huo)液壓小(xiao)艙控制系統對工具位(wei)置的調整(zheng)等(deng)；

  2. 前(qian)(qian)測(ce)后調（Tube-after-Tube Regulation)方式 對前(qian)(qian)一(yi)根(gen)鋼管(guan)進行校正計算，而對后一(yi)根(gen)鋼管(guan)進行調整，壁(bi)厚控(kong)制環(huan)路就屬(shu)于這一(yi)種情況；

  3. 逐批調(diao)整（Lot-after-Lot Regulation)方式 軋完(wan)一(yi)批管子后在(zai)統(tong)計的(de)(de)基礎上進行(xing)調(diao)整，這(zhe)種(zhong)校(xiao)正需對為數(shu)頗多的(de)(de)測(ce)量值(zhi)進行(xing)統(tong)計分析后才能進行(xing)，在(zai)線熱(re)處(chu)理(li)工(gong)藝中根據質量檢驗報告(gao)修正溫度、時間等(deng)參數(shu)就屬于這(zhe)一(yi)種(zhong)情況。

二、過(guo)程控制軟件包(bao)

 過程控(kong)制軟件包(bao)是車(che)間(jian)有關人(ren)(ren)員對機器(qi)運作加以監(jian)控(kong)的工具，在(zai)自動控(kong)制系(xi)統和(he)機組(zu)運作的人(ren)(ren)工監(jian)控(kong)之間(jian)構成一(yi)種聯(lian)系(xi)。這些(xie)軟件包(bao)中每一(yi)機組(zu)都作為一(yi)個獨立的單(dan)元(yuan)加以考慮。

 這(zhe)些軟件包由(you)一(yi)些專門的(de)工(gong)具組(zu)，大部分置于具有數(shu)據登錄功能的(de)同一(yi)機(ji)組(zu)上，實(shi)際上，這(zhe)些工(gong)具本身就是數(shu)據登錄系(xi)統的(de)模塊。

 圖23-3示出過程控制系統功能的基(ji)本構成(cheng)，其具體(ti)任務(wu)如下所述：

  1. 從軋機傳感(gan)器上取得數(shu)據后(hou)予以(yi)顯示、記錄（用于(yu)以(yi)后(hou)的檢(jian)查調閱）。這些(xie)基礎性功能對自(zi)我(wo)診(zhen)斷和故障處理來說特別有用，即實(shi)時(shi)檢(jian)查軋機的運轉正常與否，若(ruo)發現軋制狀況不正常，則需找出原因，及(ji)時(shi)處理。

  2. 對計算功能所取得(de)的(de)(de)信息數據(ju)進行后(hou)處理后(hou)，從大量(liang)(liang)的(de)(de)數據(ju)中提煉少量(liang)(liang)具有(you)重要(yao)意(yi)義的(de)(de)工藝(yi)技術數據(ju)，而后(hou)將這(zhe)些數據(ju)存儲在一個專用的(de)(de)數據(ju)庫里，以便進一步分析，供其他單元使用。

  3. 當數(shu)(shu)據庫的數(shu)(shu)據與(yu)工藝(yi)數(shu)(shu)學模型計算(suan)所(suo)得(de)的預期數(shu)(shu)值出現明顯(xian)不一致時，運用(yong)工藝(yi)警報功(gong)能，迅速加以校(xiao)正。

  4. 對總軋(ya)制狀況穩定性進(jin)行(xing)(xing)校核(he)，對工(gong)藝(yi)過程的發展趨勢進(jin)行(xing)(xing)分析，也可檢測判斷軋(ya)制異常狀況。

上述功能(neng)均可(ke)用更簡單方式顯(xian)示，并(bing)通過操(cao)縱臺(tai)向(xiang)軋機操(cao)作(zuo)人員提(ti)供(gong)信息，這些(xie)信息包括(kuo)以下4部(bu)分：

  1. 軋機在軋制(zhi)上一根管子(zi)時(shi)的軋制(zhi)力(li)(li)和張力(li)(li)的數(shu)據，軋制(zhi)每根管子(zi)后，自動更(geng)新顯示內容；

  2. 循環使用(yong)過程中經過潤滑的芯(xin)棒溫度，芯(xin)棒溫度對(dui)(dui)潤滑質量的影響很(hen)大，對(dui)(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、電流(liu)等）預期值與軋制(zhi)上一根管子所測數(shu)值的比(bi)較（包(bao)括芯(xin)棒拉力）；

  4. 機(ji)架(jia)間張(zhang)力或(huo)壓力狀況和量值以(yi)及(ji)(ji)需要(yao)采取的(de)措(cuo)施等。就(jiu)過程(cheng)控(kong)制而言，MPM軋(ya)管機(ji)很重要(yao)的(de)一點就(jiu)是每(mei)機(ji)架(jia)軋(ya)輥(gun)的(de)速度要(yao)與鄰近(jin)機(ji)架(jia)的(de)軋(ya)輥(gun)速度匹配(pei)好。若某些機(ji)架(jia)軋(ya)輥(gun)磨損(sun)過度，軋(ya)輥(gun)速度不匹配(pei)，則(ze)會在(zai)軋(ya)件上(shang)產(chan)生(sheng)機(ji)架(jia)間的(de)張(zhang)力或(huo)推力。通過對操(cao)縱臺上(shang)實時顯示數據或(huo)圖(tu)形(xing)的(de)分析，有經驗的(de)操(cao)作人(ren)員就(jiu)可發現任何不正常的(de)軋(ya)制狀況，并及(ji)(ji)時采取校正措(cuo)施。

三、生產監控軟件包

 這是一個(ge)為生(sheng)產(chan)(chan)計劃、生(sheng)產(chan)(chan)監(jian)控、生(sheng)產(chan)(chan)維(wei)護和生(sheng)產(chan)(chan)工藝提(ti)供的自動控制系(xi)統(tong)軟件(jian)。這些軟件(jian)包的使用大(da)大(da)提(ti)高生(sheng)產(chan)(chan)效率，優化軋(ya)機(ji)管(guan)理，提(ti)高軋(ya)管(guan)機(ji)組生(sheng)產(chan)(chan)率。圖(tu)23-4示出生(sheng)產(chan)(chan)監(jian)控系(xi)統(tong)的主要功(gong)能：

  1. 料流跟蹤(zong) 通常按照條碼確認每根管坯，辨認其在熱軋區和精整區的(de)行(xing)蹤(zong)；

  2. 生(sheng)產(chan)計劃 由一個(ge)軟(ruan)件系統專管訂貨合同，優(you)化軋制順(shun)序，以(yi)提(ti)高產(chan)量，這(zhe)是根據用戶確定的(de)優(you)先順(shun)序，在考慮生(sheng)產(chan)所(suo)需的(de)各種工具、更換工具所(suo)需的(de)時間以(yi)及理想的(de)管坯(pi)長(chang)度(du)后確定的(de)；

  3. 生產報告(gao) 自(zi)動計算(suan)產量、故障時間等，并(bing)按班(ban)、按日(ri)、按月(yue)打印(yin)報告(gao)，通過對(dui)這些(xie)報告(gao)的(de)分析，可了解各軋(ya)機機組中急需維護的(de)關鍵(jian)區域。

四(si)、工(gong)藝軟件包的布置(zhi)

  工藝軟(ruan)件(jian)包的(de)(de)(de)(de)性能取(qu)決于硬件(jian)和(he)基礎(chu)軟(ruan)件(jian)的(de)(de)(de)(de)應用是否(fou)恰(qia)當，每一功能的(de)(de)(de)(de)分配(pei)層次取(qu)決于裝置的(de)(de)(de)(de)特殊條(tiao)件(jian)和(he)要求。一般來說，反應快的(de)(de)(de)(de)、較簡單的(de)(de)(de)(de)功能被(bei)分配(pei)在較低層次（如(ru)Level0);與軋機上(shang)的(de)(de)(de)(de)傳(chuan)感器以及執行元件(jian)直接(jie)相連、比較復雜的(de)(de)(de)(de)功能則(ze)被(bei)分配(pei)在高一點的(de)(de)(de)(de)層次，例如(ru)，把(ba)調(diao)節(jie)軟(ruan)件(jian)包設置在Level I上(shang)，過程控制(zhi)軟(ruan)件(jian)包和(he)生產(chan)監控軟(ruan)件(jian)包則(ze)被(bei)分配(pei)在Level II上(shang)，如(ru)表23-1所(suo)示(shi)。