Akademia Górniczo - Hutnicza

Wydział Inżynierii Metali i Informatyki Przemysłowej

ul. Adama Mickiewicza, 30-059 Kraków

INSTRUKCJA UŻYTKOWA

PROGRAMU

Wersja programu

2.0

Autorzy programu:

Prof. dr hab. inż. Zbigniew Malinowski
mgr inż. Agnieszka Cebo-Rudnicka
Dr inż. Andrzej Gołdasz
Dr inż. Beata Hadała
Dr inż. Marcin Hojny

- 2 -

Spis treści

1.

Wymagania systemowe

3

2.

Instalacja, usuwanie oraz aktualizacja programu

3

3.

PREPROCESS – przygotowanie danych

8

4.

SOLVER – uruchomienie obliczeń

19

5.

POSTPROCESS – wizualizacja wyników

21

- 3 -

1. Wymagania systemowe

Zalecana konfiguracja stacji roboczej:

a) System operacyjny 32 bitowy: Windows XP

b) Procesor: Intel Celeron 2.6 GHz lub wyższej klasy

c) Pamięć RAM: 768 MB lub więcej

d) Pamięć dyskowa: 1 GB lub więcej

2. Instalacja i usuwanie programu

Instalacja programu

Po włożeniu nośnika CD programu, okno powitalne programu powinno uruchomić

się automatycznie (Rys. 1). Wybranie opcji INSTALACJA ( /1/Rys. 1) spowoduje

uruchomienie instalatora programu Kształt_t2D. W zależności od ustawień

systemu operacyjnego, opcja automatycznego startu może być zablokowana. W

tym przypadku, należy proces instalacji uruchomić ręcznie, bezpośrednio z płyty,

uruchamiając aplikację o nazwie setup.exe. Wybranie opcji ZAMKNIJ (/2/Rys. 1)

spowoduje zamknięcie okna powitalnego i przerwanie procesu instalacji programu.

1

2

Numer wersji

Rys. 1. Okno powitalne programu Kształt_t2D

- 4 -

Instalacja programu przebiega automatycznie (Rys. 2).

Rys. 2. INSTALATOR PROGRAMU – okno startowe

Proces wyboru katalogu docelowego gdzie zostanie zainstalowana aplikacja (Rys.

3), tworzenie skrótów na pulpicie oraz grupy w MENU START systemu

operacyjnego (Rys. 4), przebiega automatycznie bez ingerencji użytkownika.

Numer wersji

- 5 -

Rys. 3. INSTALATOR PROGRAMU – lokalizacja folderu programu w strukturze

katalogów systemu operacyjnego

Rys. 4. INSTALATOR PROGRAMU – utworzona grupa Kształt_t2D w Menu Start

systemu operacyjnego Windows

Końcowym etapem instalacji jest komunikat instalatora o zakończonym procesie

instalacji oraz możliwość bezpośredniego uruchomienia aplikacji z poziomu

instalatora (Rys. 5).

Numer wersji

Numer wersji

- 6 -

Rys. 5. INSTALATOR PROGRAMU – opcja automatycznego uruchomienia

programu po procesie instalacji

Usuwanie programu

W celu prawidłowego i całkowitego usunięcia programu należy wykorzystać moduł

składowy „Dodawanie lub usuwanie programów” dostępny w PANELU

STEROWANIA systemu Windows (/1/ Rys. 6).

Aktualizacja programu

W celu aktualizacji programu należy:

-usunąć program przy wykorzystaniu modułu składowego „Dodawanie lub

usuwanie programów” dostępnego w PANELU STEROWANIA systemu Windows

(/1/ Rys. 6),

-zainstalować nową wersję.

Numer wersji

- 7 -

UWAGA: Nie należy usuwać aplikacji poprzez bezpośrednie usunięcie

katalogu z miejsca instalacji docelowej: C:\Program Files\Ksztalt_t2D.

Wykonanie powyższej operacji może powodować błędne działanie nowej

wersji programu.

1

Rys. 6. PANEL STEROWNIA systemu Windows

- 8 -

3. PREPROCESS – przygotowanie danych

Informacje wstępne

Po uruchomieniu programu, domyślnym modułem startowym jest PREPROCESS,

składający się z trzech pod-modułów: (1)MENADŻER PROJEKTÓW,

(2)TECHNOLOGIA oraz (3)GEOMETRIA. Z poziomu PREPROCESS-u,

użytkownik ma możliwość uruchomienia modułu POSTPROCESS-u. System

komunikatów sygnalizowany przez PREPROCESS (Rys. 7), dostępne aktualnie

możliwe akcje (np. system uaktywni opcję URUCHOM OBLICZENIA w dwóch

przypadkach (/1/Rys. 9): w momencie gdy użytkownik zapisze plik projektu w

zdefiniowanym uprzednio katalogu roboczym lub też w momencie

automatycznego wczytania pliku projektu z wskazanego katalogu roboczego itd.),

kontrola poprawności wprowadzonych danych (Rys. 8), pozwalają użytkownikowi

na elastyczne oraz szybkie przeprowadzenie symulacji analizowanego procesu

technologicznego.

Rys. 7. PREPROCESS – komunikat systemu

Rys. 8. PREPROCESS – kontrola wprowadzanych danych

- 9 -

1

Rys. 9. PREPROCESS – dostępne akcje

MENADŻER PROJEKTÓW

Po uruchomieniu programu, automatycznie uruchomi się moduł PREPROCESS-u

oraz pod-moduł MENADŻER PROJEKTÓW (Rys. 10).

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Rys. 10. PREPROCESS – MENADŻER PROJEKTÓW

- 10 -

1

Otwarty katalog roboczy

W

powyższym miejscu jest wyświetlana pełna ścieżka do aktualnego

otwartego katalogu roboczego.

Wskazany katalog jest katalogiem

na którym aktualnie pracuje użytkownik.

2

Okno wyboru katalogu roboczego

Użytkownik wskazuje/otwiera w strukturze katalogów systemu Windows

katalog roboczy. Jeżeli w otwieranym katalogu roboczym znajduje się już

zdefiniowany wcześniej plik projektu, zostanie on automatycznie

wczytany.

Uwaga: Jeżeli w trakcie etapu projektowania użytkownik zmieni

katalog docelowy w którym znajduje się zdefiniowany wcześniej plik

projektu, wszystkie dane aktualnie wprowadzone zostaną utracone.

W takich przypadkach zalecane jest:

-zapisanie dotychczasowego pliku projektu

-ewentualne utworzenie nowego katalogu roboczego.

3

Wybór dysku

Zmiana dysku systemowego. Struktura katalogów wybranego dysku

wyświetlana jest w oknie wyboru katalogu roboczego.

4

Status

System informuje o aktualnym statusie systemu:

- kolor

żółty: status po uruchomieniu programu, oczekiwanie na

aktywność użytkownika,

- kolor czerwony: brak pliku projektu. Wymagane akcje: utwórz plik

projektu lub otwórz katalog roboczy z uprzednio zdefiniowanym

projektem,

- kolor zielony: system gotowy do przeprowadzenia symulacji.

5

Utwórz nowy katalog roboczy

Tworzy nowy katalog roboczy o podanej przez użytkownika nazwie.

Jeżeli katalog o podanej nazwie istnieje, system generuje komunikat i

wymusza akcje: podaj inną nazwę katalogu roboczego.

- 11 -

WAŻNE: Użytkownik programu bazuje na katalogach roboczych w których

przechowywane są wszystkie dane oraz wyniki symulacji dla symulowanego

procesu technologicznego.

Struktura przykładowego katalogu roboczego składa się:

//TEST

-----nazwa

zdefiniowanego katalogu roboczego

//t2dfiles

----katalog w którym zostaną zapisane wyniki

symulacji dla projektu zdefiniowanego w ramach

katalogu roboczego o nazwie TEST + wykresy

wygenerowane przez użytkownika

6

Zapisz projekt

Zapis projektu w otwartym katalogu roboczym. Jeżeli projekt już istnieje,

system generuje komunikat i wymusza akcje: nadpisać plik projektu/nie

nadpisywać pliku projektu.

7

Usuń/Wyczyść katalog roboczy

Jeżeli katalog jest otwarty usuwa bezwzględnie całą jego zawartość.

Jeżeli katalog jest wskazany (nie jest otwarty) usuwa go całkowicie

łącznie z całą strukturą plików i podkatalogów.

8

Uruchom obliczenia

Uruchomienie

obliczeń dla projektu zdefiniowanego w ramach aktualnie

otwartego katalogu roboczego.

9

Wyjście

Bezwzględne wyjście z programu. Wszystkie nie zapisane dane zostaną

utracone.

- 12 -

10

PostProcess

Uruchamia

moduł wizualizacji danych.

UWAGA: Przed uruchomieniem modułu wizualizacji danych, w oknie

wyboru katalogu roboczego należy otworzyć katalog z wynikami

symulacji

t2dfiles

dla wybranego katalogu roboczego (patrz

struktura katalogu roboczego).

O programie

Podstawowe informacje o programie oraz informacje systemowe:

aktualny numer wersji, autorzy, klasa procesora i jego rzeczywiste

taktowanie, całkowita dostępna pamięć, czas jaki upłynął od

uruchomienia systemu (Rys. 11).

Rys. 11. O programie

TECHNOLOGIA

TECHNOLOGIA jest drugim z kolei pod-modułem składowym modułu

PREPROCESS-u (Rys. 12). Użytkownik w ramach tego modułu definiuje cykle

technologiczne oraz definiuje poszczególne parametry właściwe dla

odpowiedniego cyklu.

Numer wersji

- 13 -

1

6

2

5

7

8

9

4

3

Rys. 12. PREPROCESS – TECHNOLOGIA

1

Dane podstawowe

Użytkownik definiuje podstawowe takie jak: temperatura, wybór gatunku

stali, wymiary początkowe wsadu.

2

Informacje pomocnicze

Informacje pomocnicze dla użytkownika: aktualnie wskazywany cykl w

tabeli Zestawienie Cykli (6), całkowita liczba cykli chłodzenie/walcowanie

w całym definiowanym procesie technologicznym oraz liczba cykli

walcowania. Na podstawie liczby cykli walcowania generowane są

automatycznie tabele w pod-module GEOMETRIA, gdzie użytkownik

definiuje geometrie dla poszczególnych cykli walcowania.

3

Dodaj cykl

Użytkownik z listy rozwijalnej wybiera typ cyklu. Pola z danymi dla

wybranego cyklu zostaną wypełnione domyślnymi danymi. Po

uzupełnieniu wymaganych danych, użytkownik wykonuje akcje: dodaj

cykl. Wybrany cykl zostaje automatycznie dodany do tabeli Zestawienie

Cykli (6).

- 14 -

4

Usuń cykl

Opcja generuje akcje: usuń wskazany cykl w tabeli zestawienie cykli (6).

Nazwa aktualnie wskazanego cyklu jest wyświetlona w Informacjach

Pomocniczych (2).

5

Dane bieżącego cyklu

Zestawienie

danych

definiujących wybrany przez użytkownika cykl. W

tym miejscu użytkownik definiuje nowe dane dla nowego cyklu, lub też

dokonuje modyfikacji na danych cyklu, które zostały już wcześniej

zdefiniowane (cykl znajduje się już w tabeli Zestawienie Cykli (6).

6

Zestawienie cykli

Cykle zdefiniowane już w ramach projektu. Jedna kolumna = jeden cykl.

Po zaznaczeniu dowolnej komórki, system identyfikuje wskazany cykl.

Nazwa wskazanego cyklu jest umieszczana w Informacjach

Pomocniczych (2). Równocześnie dane bieżącego cyklu zostają

wczytane do (5). Kolejność poszczególnych cykli liczona jest od lewej do

prawej strony. W nagłówku kolumny automatycznie jest dodawany przez

system identyfikator unikatowy dla każdego cyklu.

Możliwe akcje w obrębie tabeli Zestawienie Cykli:

-

usuń cykl (patrz Usuń Cykl (4))

-zmień kolejność cyklu/przestaw cykl

. Przytrzymując lewy klawisz

myszy wskazać nagłówek cyklu a następnie przesunąć na żądane

miejsce w sekwencji zdefiniowanych cykli.

7

Włącz modyfikację danych

Opcja

WŁĄCZ MODYFIKACJĘ DANYCH, aktywuje dodatkową możliwą

akcję: MODYFIKUJ DANE.

8

Modyfikuj dane

Wskaż myszą cykl w którym chcesz wykonać korektę. Wprowadź nowy

skorygowany parametr w Dane dla bieżącego cyklu (5), wykonanie akcji

MODYFIKUJ DANE powoduje korektę parametru bezpośrednio w tabeli

Zestawienie Cykli (6).

Ważne: Operacja korekty wykonywana jest na aktualnie wskazanym

cyklu. Informacja o aktualnie wskazanym cyklu wyświetlana jest w

Informacjach Pomocniczych (2).

- 15 -

9

Wyjście

Bezwzględne wyjście z programu. Wszystkie nie zapisane dane zostaną

utracone.

GEOMETRIA

GEOMETRIA jest trzecim z kolei pod-modułem składowym modułu

PREPROCESS-u (Rys. 13). Użytkownik w ramach tego modułu definiuje

geometrie dla poszczególnych cykli walcowania.

8

1

2

3 4

5

6

7

11

10

9

Rys. 13. PREPROCESS – GEOMETRIA

1

Liczba węzłów interpolacji

Użytkownik definiuje liczbę węzłów interpolacji dla poszczególnych

powierzchni pasma w sekwencji Lewa-Prawa-Góra-Dół. Minimalna liczba

węzłów interpolacji wynosi 2. Na podstawie tych danych oraz liczbie cykli

walcowania (zdefiniowanych w pod-module TECHNOLOGIA)

generowane są tabele dla poszczególnych powierzchni pasma

definiujących współrzędne węzłów oraz kod węzła.

- 16 -

2

Współrzędne węzłów oraz kod węzła

Użytkownik definiuje współrzędne węzłów interpolacji oraz kod węzła dla

poszczególnych cykli walcowania w sekwencji Lewa-Prawa-Góra-Dół.

Nagłówki kolumny: kolejno poszczególne węzły

Nagłówki wierszy:

0

// początek sekcji dla przepustu 0

0[x]

// kolejno współrzędne X punktów dla przepustu 0

0[y]

// kolejno współrzędne Y punktów dla przepustu 0

0[kod]

// kod węzła: jeżeli 0 – linia prosta między punktami

jeżeli ≠ 0 – łuk o zadanym promieniu np.

- 17 -

Możliwe akcje:

-

usuń ostatni węzeł (patrz Usuń Węzeł (4))

-

dodaj węzeł na końcu sekwencji (patrz Dodaj Węzeł (3))

-przestaw węzeł

. Przytrzymując lewy klawisz myszy wskazać

nagłówek wybranego węzła a następnie przesunąć na żądane

miejsce w sekwencji zdefiniowanych węzłów.

3

Dodaj węzeł

Opcja generuje akcje: dodaje w pozycji ostatniej kolejny węzeł do

sekwencji wcześniej zdefiniowanych węzłów.

4

Usuń węzeł

Opcja generuje akcje: usuń ostatni węzeł w sekwencji wcześniej

zdefiniowanych węzłów.

5

Odblokuj ręczne dodawanie węzłów

Opcja generuje akcje: uaktywnia akcje Dodaj węzeł (3) oraz Usuń Węzeł

(4) dla wszystkich powierzchni pasma. Dezaktywuje możliwość

wprowadzenie Liczby Węzłów Interpolacji (1). Liczba ta jest wyliczana

automatycznie na podstawie ilości operacji Dodaj Węzeł (3) oraz Usuń

Węzeł (4).

6

Zablokuj ręczne dodawanie węzłów

Opcja generuje akcje: dezaktywuje akcje Dodaj węzeł (3) oraz Usuń

Węzeł (4) dla wszystkich powierzchni pasma. Aktywuje możliwość

wprowadzenie Liczby Węzłów Interpolacji (1).

7

Wyzeruj tabele

Opcja generuje akcje: generuje nowe tabele dla współrzędnych węzłów

interpolacji poszczególnych powierzchni pasma na podstawie

wprowadzonych Liczby Węzłów Interpolacji (1) i wypełnia zerami.

8

Wykres

Na wykresie użytkownik może na bieżąco kontrolować pozycję

zdefiniowanych punktów interpolacji dla wybranego cyklu walcowania.

Kolor zielony:

punkty lewej powierzchni pasma,

Kolor brązowy:

punkty górnej powierzchni pasma,

Kolor niebieski:

punkty prawej powierzchni pasma,

- 18 -

Kolor fioletowy:

punkty dolnej powierzchni pasma.

Gwiazdka: punkt kontrolny będący jednocześnie ostatnim punktem

powierzchni dolnej pasma.

Punkt ten musi pokrywać się z pierwszym

punktem definiującym lewą powierzchnię pasma (zamknięty profil).

9

Rysuj przepust

Opcja generuje akcje: rysuje zdefiniowane punkty interpolacji dla

wybranego przez użytkownika cyklu walcowania.

10

Komunikat

Opcja

umożliwia sprawdzenie poprawności zamknięcia zdefiniowanych

przez użytkownika profili dla poszczególnych cykli walcowania. W

każdym przypadku użytkownik powinien bezwzględnie otrzymać

komunikat systemu :

Profil zamknięty.

W przypadku komunikatu:

Profil

otwarty

, należy sprawdzić położenie punktu kontrolnego (patrz Wykres

(8)).

11

Wyjście

Bezwzględne wyjście z programu. Wszystkie nie zapisane dane zostaną

utracone.

- 19 -

4. SOLVER – uruchomienie obliczeń

Po zdefiniowaniu projektu i zapisaniu go w katalogu roboczym, użytkownik

może uruchomić SOLVER. SOLVER jest uruchamiany z poziomu modułu

PREPOST i pod-modułu MENADŻERA PROJEKTÓW. Jeżeli dane projektu

zostały zdefiniowane prawidłowo, użytkownik może śledzić postęp obliczeń jak

pokazano na Rys. 14.

Uwaga: W przypadku nieprawidłowego wywołania SOLVERA, należy

sprawdzić dane projektowe, a w szczególności definicje punktów interpolacji

dla poszczególnych cykli walcowania.

Rys. 14. SOLVER w trakcie obliczeń

Wszystkie pliki generowane przez SOLVER zostają zapisane w podkatalogu

t2dfiles katalogu roboczego zdefiniowanego przez użytkownika (Patrz Struktura

Katalogu Roboczego). Użytkownik mam możliwość przeniesienia i obróbki

otrzymanych danych w innych oprogramowaniach komercyjnych np. Surfer.

W poniższej tabeli zestawiono typy plików zapisywanych w podkatalogu t2dfiles.

- 20 -

L.P. Typ pliku

Zawartość

1

Pasmo.dat

Zależności liniowe zmiany średniej temperatury pasma (dół,

góra, środek) w funkcji czasu

2

Pasmo.out

W pliku zapisywana jest data oraz godzina rozpoczęcia i

zakończenia symulacji. Ponadto w przypadku błędnego

wywołania solvera, znajduje się komunikat z błędem.

3

Pasmo.inp

Plik z danymi wejściowymi do Solvera, wygenerowany

przez moduł PrePost.

4

X001-X00n

Y001-Y00n

Współrzędne X i Y siatki dla poszczególnych cykli

5

*.bln

Pliki do Surfera

6

Temp*.dat

Pliki z rozkładem temperatury dla poszczególnych cykli

- 21 -

5. POSTPROCESS – wizualizacja wyników

POSTPROCESS jest modułem umożliwiającym wizualizację otrzymanych

wyników w postaci map cieniowanych przedstawiających rozkład temperatury, lub

wykresów liniowych przedstawiających zmianę średniej temperatury pasma w

funkcji czasu (Rys. 15).

Uwaga: W celu wczytania danych do modułu POSTPROCESS, należy po

zakończeniu symulacji otworzyć katalog t2dfiles znajdujący się w katalogu

roboczym zdefiniowanym przez użytkownika.

1

2

3

4

5

6

Rys. 15. POSTPROCESS – przykładowa wizualizacja (izolinie)

- 22 -

1

Wykres

Okno w którym następuje wizualizacja: rozkład temperatury, siatka

elementów skończonych, zmiana średniej temperatury pasma w funkcji

czasu, izolinie.

2

Typ wykresu

W obecnej wersji programu użytkownik ma do dyspozycji trzy typy

wykresów:

- cieniowanie (mapa rozkładu temperatury),

- siatka elementów skończonych (wyświetla siatkę),

- izolinie,

- wykres liniowy (opcja przełącza POSTPROCESS w tryb pracy z

wykresem liniowym).

3

Dostępne pliki danych

Menadżer w którym wyświetlane są pliki danych dostępnych w obrębie

zdefiniowanego katalogu roboczego i skojarzone z odpowiednim typem

wykresu. W celu wizualizacji użytkownik wskazuje żądany zbiór

danych poprzez wskazanie myszą.

4

Opcje i ustawienia

Akcje

umożliwiające włączenie i wyłączenie obiektów znajdujących się na

Wykresie (1)

5

Zapisz wykres do pliku

Zapisuje wykres pod nazwą wskazanego zbioru w katalogu t2difiles w

wskazanym katalogu roboczym (Patrz Struktura Katalogu Roboczego).

6

Wyjście

Wyjście z PostProcess-u.

- 23 -

Na Rys. 16 przedstawiono rozkład temperatury z naniesioną siatką elementów

skończonych. W momencie wizualizacji siatki, w oknie POSTPROCESS-u pojawia

się informacja o parametrach siatki (/1/ Rys. 16) tj. ilość węzłów i elementów siatki.

1

Rys. 16. POSTPROCESS – siatka elementów skończonych nałożona na wykres

przedstawiający rozkład temperatury

Uaktywnienie opcji TYP WYKRESU-WYKRES LINIOWY przełącza moduł

POSTPROCESS-u w tryb z wykresem liniowym (Rys. 17).

- 24 -

1

3

4

2

Rys. 17. POSTPROCESS – tryb pracy z wykresem liniowym

1

Dostępne pliki danych

Menadżer w którym wyświetlane są pliki danych dostępnych w obrębie

zdefiniowanego katalogu roboczego i skojarzone z odpowiednim typem

wykresu. W celu wizualizacji użytkownik wskazuje zbiór danych

poprzez wskazanie myszą.

2

Średni przebieg temperatury

Użytkownik ma możliwość wyświetlenia średniego przebiegu temperatury

dla dołu, góry i środka pasma. W celu przerysowania wykresu dla

żądanych przebiegów użytkownik wskazuje ponownie zbiór danych.

3

Zapisz wykres do pliku

Zapisuje wykres pod nazwą wskazanego zbioru w katalogu t2difiles w

wskazanym katalogu roboczym (Patrz Struktura Katalogu Roboczego).

4

Wyjście

Wyjście z PostProcess-u.