CARTA軋管工藝控制系統(tǒng)在不銹鋼管廠生產(chǎn)過程中應用主要有以下幾點：

1. CARTA-CPM

  CARTA-CPM 控制技術用于穿孔工藝或斜軋軋管過程以優(yōu)化工藝技術和生產(chǎn)過程，從而達到提高不銹鋼管質(zhì)量和增加生產(chǎn)利潤的目的。

  斜軋穿孔工藝控制系統(tǒng)的主要任務是使壁厚不均程度減為最小。若不采用控制技術，有時甚至當設備狀況和工藝方面均處于良好狀態(tài)，穿孔坯的壁厚不均程度仍可能比較嚴重，這是因為穿孔過程中往往會出現(xiàn)以下各種干擾因素如：軋輥和頂頭的磨損、軋輥和導板位置的整定和調(diào)節(jié)不正確、斜軋區(qū)域內(nèi)工件的縱向溫度差異、由管坯帶來的不良影響、管坯咬入時的不正確導向、軋輥的圓度不夠等。因此在這一系統(tǒng)中，在穿孔機出口端測出穿孔坯或軋件的壁厚值，并自動地進行分析、評價，將圖形顯示在屏幕上，此外，屏幕上還示出產(chǎn)生壁厚不均的原因及應采取的措施。假如以上某些不良因素使得穿孔坯的壁厚不均超過其極限值，那么控制系統(tǒng)會發(fā)出警報，催促操作人員采取必要措施，及時進行處理。

  為了取得良好的效果，不銹鋼管廠的工藝、技術人員要對穿孔工具進行計算，并將結(jié)果存儲在數(shù)據(jù)庫里 以滿足工具加工和作生產(chǎn)計劃的需要。

  穿孔過程中，CARTA-CPM控制系統(tǒng)對測得的軋件幾何形狀自動進行評價，并以數(shù)學模型為手段對工具的調(diào)整進行核算，使工具調(diào)整處于最佳狀態(tài)，并使產(chǎn)品具有所要求的形狀。

  最后，將生產(chǎn)過程所發(fā)生的全部數(shù)據(jù)輸入軋管經(jīng)驗值數(shù)據(jù)庫和QAS的數(shù)據(jù)庫。

2. CARTA-MPM/PQF

 MPM軋管工藝軋制優(yōu)質(zhì)管的潛力，若采用工藝控制自動化系統(tǒng)將得以進一步發(fā)揮。這一控制系統(tǒng)由標準化的硬件和軟件構(gòu)成，向鋼管廠提供軋制工藝訣竅。

 CARTA-MPM/PQF由以下兩個系統(tǒng)組成：

  1. 硬件放在工藝辦公室的設計計算系統(tǒng)；

  2. 硬件放在軋機操作室的過程控制系統(tǒng)。

設計計算系統(tǒng)的基本任務是計算軋制表、計算軋制力、優(yōu)化速度設定、計算屈服應力和設計軋輥孔型等。

過程控制系統(tǒng)的基本任務是：

  1. 根據(jù)為數(shù)不多的輸入數(shù)據(jù)（產(chǎn)品規(guī)格和工具尺寸）計算并執(zhí)行軋機調(diào)整，一經(jīng)整定，軋機操作人員就不再介人軋制過程；

  2. 由登錄系統(tǒng)對所取得的諸如軋制力、電機電流等軋制過程數(shù)據(jù)進行顯示、記錄和后處理，并借專用的接口設備對軋機操作進行監(jiān)控，一旦發(fā)現(xiàn)不正常的軋制狀況，這一系統(tǒng)能顯示產(chǎn)生不正常的軋制狀況的原因以及應采取的措施；

  3. 根據(jù)記錄下來的過程數(shù)據(jù)對軋機進行自動或手動調(diào)整，由于采用了諸如液壓小艙那樣的性能良好的執(zhí)行元件，優(yōu)化了過程自動控制系統(tǒng)的使用效果。液壓小艙能在軋制過程中調(diào)整軋輥位置，而且具有高度的準確性和很短的反應時間。

以上兩個系統(tǒng)均由公用的中央計算機提供數(shù)據(jù)信息，合用一個數(shù)據(jù)庫。操作系統(tǒng)以及和它有關的其他系統(tǒng)之間存在著數(shù)據(jù)交換，它們使用從 CARTA-MPM/PQF 數(shù)據(jù)庫里取得的有關軋制表的數(shù)據(jù)，并且將調(diào)整數(shù)據(jù)和測量數(shù)據(jù)存入該數(shù)據(jù)庫。

3. CARTA-SRM

  CARTA-SRM 系統(tǒng)主要由以下5個部分組成：CARTA-SRM/Process Planning(生產(chǎn)計劃）、CARTA-SRM/Groove Planning(孔型設計）、CARTA-SRM/Stand Management(機架管理）、CARTA-SRM/Process Management(過程控制）和 CARTA-SRM/PlanningOptimization(設計計算最佳化）。

 以上各系統(tǒng)的硬件分設于工藝辦公室、工具加工車間、軋機操作室等處，如圖24-2所示。

  第一個系統(tǒng)主要用來計算軋制表，包括減徑系列、速度系列和控制參數(shù)，換言之，即計算出生產(chǎn)某一特定規(guī)格所需的全部定值。軋制時，該系統(tǒng)將這些數(shù)據(jù)輸人軋制綱領和優(yōu)化生產(chǎn)綱領中。

  工藝工程師在辦公室中使用第二個系統(tǒng)進行孔型設計，確定工具尺寸，這一系統(tǒng)也可以提供孔型圖像，最后將這些有關孔型設計的數(shù)據(jù)儲存在數(shù)據(jù)庫里。

  第三個系統(tǒng)有助于最佳化地使用機架，減少軋輥的重車量，降低軋輥消耗。軋管時按照置于張減機操作臺上的機架配置表配齊機架，進行生產(chǎn)。

  第四個系統(tǒng)是過程控制系統(tǒng)，包括WTCA、WTCL和CEC等控制功能和監(jiān)控功能、診斷功能。這一系統(tǒng)是由軋機操作臺進行操作的。

 過程控制的依據(jù)是張減入口軋出處所測得的壁厚值。安于張減機上游的壁厚測量裝置對沿張減坯長度方向的壁厚進行測量，并計算張減管坯的平均壁厚值，在張減管坯進入張減機之前按平均壁厚值與設計計算值兩者之間的偏差值相應地修正轉(zhuǎn)速設定和延伸系數(shù)，以達到成品管所要求的壁厚值，這一控制功能被稱為WTCA.

 當張減管坯通過張減機時，軋輥轉(zhuǎn)速按管坯的壁厚曲線變化，使沿管子長度方向的壁厚逐步均衡，這一控制功能被稱為WTCL.

 在軋制首端和尾端的管段時，增加附加的速度變化，力求增大延伸系數(shù)以減薄增厚段的壁厚，這一控制功能被稱為CEC.通過設在張減機下游的第二個測壁厚裝置的壁厚測量以衡量控制系統(tǒng)的控制效果，按照軋機的實際軋制狀況特別是摩擦力的實況對下一根管子執(zhí)行控制功能的微調(diào)。

 第五個系統(tǒng)的作用是根據(jù)在軋制過程中所取得的數(shù)據(jù)向各有關系統(tǒng)實行反饋，以生成以下四方面的成果即：

  1. 產(chǎn)生診斷文件，顯示生產(chǎn)過程中的故障狀況；

  2. 對操作人員顯示生產(chǎn)結(jié)果的主要狀況和有問題區(qū)域的狀況。

  3. 將經(jīng)過驗證的最佳化的生產(chǎn)數(shù)據(jù)收集歸攏到該系統(tǒng)的雙據(jù)庫里；

  4. 產(chǎn)生數(shù)據(jù)模型，以便用來計算各種有關數(shù)據(jù)。

 設計計算最佳化的模型使得由以下各環(huán)節(jié)組成的生產(chǎn)鏈成為一個完整的環(huán)路即：生產(chǎn)準備（包括孔型設計）→工具加工，過程控制→設計計算最佳化→生產(chǎn)準備。這一系統(tǒng)的硬件安設在工藝工程師的工作地點。

4. CARTA-FPS

 FPS (Flexible Precision Sizing)是SMS-Meer生產(chǎn)的一種新型的定徑機，或稱之為精軋軋管機。這種軋機的軋輥可作幾毫米的徑向調(diào)整。CARTA-FPS軋管工藝控制系統(tǒng)在軋管時，自動測量定徑管的外徑，并根據(jù)成品管的名義尺寸快速而精確地調(diào)整軋輥，以取得直徑和圓度的高度精確性。

FPS共有以下兩種形式：

  1. FPS/INT(結(jié)合型），即FPS機架是和張減機機架相結(jié)合地裝在同一個機座上；

 2. FPS/SB(獨立型），即FPS機架單獨形成一個變形區(qū)，它和張減機機架外形不相同，兩者間沒有互相關聯(lián)的關系。CARTA-FPS工藝控制系統(tǒng)的主要功能可概括如下：

  a. 計算軋管時的軋輥速度；

  b. 在無負荷狀態(tài)下自動調(diào)整軋輥；

  c. 計算軋制時的調(diào)整行程，確定最佳化的整定值；

  d. 對軋出端管徑的監(jiān)控；

  e. 將測得的外徑值向軋機反饋以便手動或自動地加以整定；

  f. 核對軋輥裝配的準確性；

  g. 將各道次的孔型向軋機反饋以利于速度和軋輥的調(diào)整計算；

  h. 管理有關孔型、軋輥和機架的數(shù)據(jù)；

  i. 對軋制結(jié)果的經(jīng)驗數(shù)據(jù)妥加管理，并反饋給生產(chǎn)計劃系統(tǒng)。