Automated calculation of heating power and heating time of a die mold in start-up mode

Abstract

This paper describes a software Polymer designed to calculate heating power and heating time of a die mold in start-up mode.

Full Text

Расчет мощности необходим для определения максимального количества изделий, которые можно изготовить за время эксплуатации формы до полного ее износа. Время разогрева прессовой формы определяет производительность машины по изготовлению изделий из полимерных материалов. Алгоритм расчета мощности изложен в работе [1]. Программа Polymer, выполненная на языке С# [2], имеет дружелюбный интерфейс, выполненный в виде диалогового окна с панелью меню и двумя вкладками «Мощность» и «Теория». Последовательность работы с программным продуктом Polymer представлена в виде схемы на рисунке 1. Рисунок 1 – Схема работы с программой Polymer После вызова программы Polymer на экране появится диалоговое окно (рисунок 2) с открытой вкладкой «Мощность». Ввод данных осуществляется либо выбором численного значения из падающего списка, при щелчке левой кнопки мышки на кнопке-стрелке (рисунок 2), либо набором числа с клавиатуры, с предварительным выделением в белом поле численного значения, заданного по умолчанию. Выделенное численное значение можно удалить, а потом ввести необходимое число. Редактирование данных в полях светло-голубого цвета не производится. На экране монитора в светло-голубом поле написано слово «Полистирол». При выборе материала изделия в светло-голубом поле автоматически изменится его плотность. Плотность материала можно менять. Программа позволяет проводить расчет не только для заданных материалов. Если необходимого материала нет в списке, то можно выбрать любой и в соответствующих полях изменить его свойства. В дальнейшем в протоколе, выведенном на экран, изменить название материала. Если в белое поле будет введена буква или какой-либо символ, программа выдаст сообщение о неправильно введенном значении. Для проведения расчета следует в диалоговом окне нажать кнопку «Расчет мощности обогрева и времени разогрева прессовой формы» (на рисунке 2 показана стрелкой). Перед проведением расчета необходимо удостовериться, что все исходные данные введены правильно. Если это требование не будет выполнено, то расчет мощности обогрева и времени разогрева прессовой формы может занять довольно продолжительное время или программа выдаст неправильные результаты. Поэтому перед запуском расчета следует сохранить исходные данные в любом месте запоминающего устройства. Для того чтобы пользователь программного продукта не совершал действий, которые могут привести к «зависанию» ПК, в программе предусмотрен вывод диалогового окна «Расчет завершен», после окончания процесса расчета. Если диалоговое окно «Расчет завершен» не появляется в течение продолжительного времени, то лучше программу снять с помощью функции операционной системы Windows «Диспетчер задач». Как правило, продолжительность расчета составляет не более 10 секунд. Рисунок 2 – Диалоговое окно с открытым падающим списком После проведения расчета можно сформировать протокол результатов работы с программным обеспечением Polymer. Для этого достаточно нажать кнопку «Вывести протокол расчета» на вкладке «Мощность». Протокол представляет собой документ Microsoft Office Word и состоит из таблиц исходных данных и результатов расчета (рис. 3). Заполнение полей таблицы «Численное значение» производится автоматически. Протокол, выполненный в среде Microsoft Office Word, позволяет его редактировать и сохранять в любом месте запоминающих устройств ПК. В программе функции «Сохранить» и «Открыть», имеющие английские названия «Save» и «Open», находятся в меню «File». Функция «Сохранить» предназначена только для сохранения введенных исходных данных. Это облегчает задачу редактирования исходных данных при их вызове. Результаты расчета не сохраняются, так как в этом нет необходимости. Файл сохранения может иметь любое имя и располагаться в любом месте ПК. Открыть файл исходных данных можно двумя способами: в программе Polymer воспользоваться функцией «Open» или дважды щелкнуть на файле левой кнопкой мышки. Последовательность открытия файла исходных данных при двойном щелчке на нем мышкой в первый раз: 1. Установить место положения файла и щелкнуть на нем правой кнопкой мышки. В появившемся списке вызвать команду «Открыть с помощью». 2. В открывшемся окне «Выбор программы» нажать кнопку «Обзор», установить местоположение файла Polymer.exe и выделить его. После того как программа Polymer появится в списке окна «Выбор программы», нажать кнопку «ОК». Функция «Помощь» находится на вкладке «Теория». Она включает в себя теорию расчета мощности обогрева и времени разогрева прессовой формы в пусковом режиме. В теоретической части представлено уравнение теплового баланса формы в дифференциальном виде и алгоритм его решения, который положен в основу разработанного программного обеспечения Polymer. Для полного просмотра методического материала следует воспользоваться полосой прокрутки. Рисунок 3 – Протокол работы с программой Polymer Программу Polymer можно использовать в Высших учебных заведениях химико-машиностроительного профиля при выполнении курсового и дипломного проектирования на кафедрах «Полимерсервис», «Автоматизированное конструирование машин и аппаратов» и «Процессы и аппараты химических технологий», в проектных организациях, а также на курсах повышения квалификации специалистов.