ProCAST软件的特点及其在铸件成形过程中的应用_胡红军

ProCAST软件的特点及其在铸件成形过程中的应用Function of FEM Software ProCAST and Application in Casting

胡红军

(重庆工学院材料科学与工程学院,重庆400050)

摘　要:介绍了商品化有限元软件P ro CA ST的组成模块、功能以及在铸件成形、缺陷预测方面的应用。

关键词:有限元模拟;Pr oCA ST;凝固模拟;缺陷预测

中图分类号:T G244 文献标识码:B 文章编号:1001-3814(2005)01-0070-02

　Pr oCAST软件从1985年开始将最先进的有限元技术用在铸造模拟中,有效地提高了铸造工艺的正确性。借助于ProCAST系统,铸造工程师在完成铸造工艺编制之前,就能够对铸件在形成过程中的流场、温度场和应力场进行仿真分析并预测铸件的质量、优化铸造设备参数和工艺方案,通过对金属流动过程的模拟,可以精确显示浇不足、冷隔、裹气和热节的位置及残余应力和变形的大小,准确地预测缩孔缩松和微观组织。

1　ProCAST软件的组成模块

Pro CA ST是针对铸造过程进行流动-传热-应力耦合作出分析的系统,共有8个模块,用户可以比较灵活地租用或购买这些模块。对于普通用户,一般应有传热分析及前后处理、流动分析、应力分析和网格划分等基本模块。对于铸造模拟有更高要求的用户则需要有更多功能的其它模块,例如热辐射分析,显微组织分析,电磁感应分析,反向求解,应力分析等模块。这些模块既可以一起使用,也可以根据用户需要有选择地使用。

2　ProCAST软件的特点

2.1　可重复性

即使一个工艺过程已经平稳运行几个月,意外情况也有可能发生。由于铸造工艺参数繁多而又相互影响,因而在实际操作中长时间连续监控所有的参数是不可能的。任何看起来微不足道的某个参数的变化都有可能影响到整个系统,但又不可能在车间进行全部针对各种参数变化的试验。ProCAST可以让铸造工程师快速检查每个参数的影响,从而得到可重复的、连续平稳生产的参数范围。

2.2　可虚拟试验

在新产品市场定位之后,就应开始进行生产线的开发和优化。ProCAST可以虚拟试验各种革新设计而取之最优。因此大大减少工艺开发时间,同时又把成本降到最低。

2.3　灵活性大

ProCAST采用基于有限元法(FEM)的数值计算方法,与有限差分法相比,具有较大的灵活性,特别适用于模拟复杂铸件成型过程中的各种物理现象。

2.4　模拟功能强大

ProCAST作为针对铸造过程进行流动、传热、应力求解的软件包,能够模拟铸造过程中绝大多数问题和许多物理现象。在铸造过程分析方面,ProCAST提供了能够考虑气体、过滤、高压、旋转等对铸件充型的影响,能够模拟出气化模铸造、低压铸造、压力铸造、离心铸造等几乎所有铸造工艺的充型过程,并且对注塑、压制腊模、压制粉末等的充型过程进行模拟;在传热分析方面,ProCAST能够对热传导、对流和辐射等三种传热方式进行求解,尤其是引入最新“灰体净辐射法”模型,使ProCAST擅长于解决精铸及单晶铸造问题;在应力分析方面,通过采用弹塑性和粘塑性及独有的处理铸件/铸型热和机械接触界面的方法,使其具有分析铸件应力、变形的能力;在电磁分析方面,Pro CA ST 可以分析铸造过程所涉及的感应加热和电磁搅拌等。以上的分析可以获得铸造过程的各种现象、铸造缺陷形成及分布、铸件最终质量的模拟和预测。

2.5　界面人性化

ProCAST的前后处理完全基于Window s的用户界面,通过提供交互菜单、数据库和多种对话框完成用户信息的输入。ProCAST具有全面的在线帮助,具有良好的用户界面;通过提供和通用机械CAD系统的接口,可直接获取铸件实体模型的IGES文件或通用CAE系统的有限元网格文件;可以将模拟结果直接输出到CAD系统接口,尤其可以通过I-DEAS直接读取

70 APPLICATION Hot W orking Technology　2005No.1

收稿日期:2004-10-27

作者简介:胡红军(1976-),男,湖北人,讲师,硕士,现从事材料成型

CAD/CAE软件研究和开发。

Pro CAST 结果文件。这使得Pr oCAST 极易与具有设计、加工功能的CAD/CAM /CAE 系统相集成,实现数据共享,大幅度提高生产效率。

3　ProCAST 软件的应用

Pro CA ST 几乎可以模拟分析任何铸造生产过程中可能出现的问题,为铸造工程师提供研究铸造过程的新的途径,使他们有机会看到型腔内所发生的一切,从而产生新的设计方案。其模拟结果可以由网络浏览器来显示,从而使比较复杂的铸造过程能够通过网络进行有效的讨论分析和研究。Pro CA ST 软件在铸造凝固模拟中应用很广泛。

3.1　缩孔

缩孔是由于凝固收缩过程中液体不能有效地从浇注系统和冒口得到补缩造成的。ProCAST 可以确认封闭液体的位置。使用特殊的判据,例如宏观缩孔或Niyama 判据,来确认缩孔缩松是否会在这些敏感区域内发生。同时,还可以计算与缩孔缩松有关的补缩长度。在砂铸中,可以优化冒口的位置和大小以及绝热保温冒口的选用。在压铸中,可以详细准确计算模型中的热节、

冷却加热通道的位置和大小以及溢流口的位置。利用宏观缩孔判据,可进行可靠的缩孔预测。这个判据有助于识别封闭的金属液穴,定量地计算出由于凝固收缩而导致的缩孔量。如图1是大型船

用发动机球墨铸铁缸体的冷

却过程模拟,图中深颜色表示图1　大型船用发动机球铁可能发生缩孔的位置。缸体冷却过程模拟

3.2　裹气

由于液体充填受阻而产生的气泡和氧化夹杂物会影响铸件的力学性能。ProCAST 能够非常清楚地表明充型过程中的紊流可以导致氧化夹杂物的产生。这些缺陷的位置可以在计算机上通过显示进行跟踪。由于能够直接监视裹气的运行轨迹,从而使优化设计浇注系统、合理安排出气孔和溢流孔变得轻而易举。车轮铸件的模拟,铸件缺陷的预测,显示出在铸件冒口底部的气孔,并采用工艺模拟的方法来消除,见图2

。

图2　车轮铸件的模拟

3.3　裂纹

铸造在凝固过程中容易产生热裂以至在随后的冷

却过程中产生裂纹。利用热应力分析,Pro CAST 可以模拟凝固和随后冷却过程中产生的裂纹。在真正的生产之前,这些模拟结果可以用来检验为防止缺陷产生而进行的各种工艺尝试。3.4　冲砂

在砂铸中,有时冲砂是不可避免的。如果冲砂发生在铸件的关键部位将影响铸件的质量。ProCAST 可以通过对速度场和压力场的分析确认冲砂的产生。通过虚拟的粒子跟踪则能很容易确认最终夹砂的区域。3.5　冷隔及浇不足

在浇注成型过程中,一些不当的工艺参数如型腔过冷、浇速过慢、金属液温度过低等会导致一些缺陷的产生。通过传热和流动的耦合计算,设计者可以准确计算充型过程中的液体温度下降。在充型过程中凝固了的金属将会改变充型的流动形式。ProCAST 可以预测这些铸造充型过程中发生的现象,而且可以随后快速地检验相应的改进设计方案。

3.6　压铸模寿命预测

热循环疲劳导致压铸模使用寿命的降低。ProCAST 能够预测压铸模中的应力周期和最大抗压应力,见图3,结合与之相应的温度场便可准确预测关键部位进而优化设计以延长压铸模的使用寿命。

图3　在压力铸造过程中压力的分布情况

4　结语

用有限元软件ProCAST 能预测铸件中存在的宏观缩孔、直观反映出充型凝固的温度场、温度梯度、金

属液流动行为、热节部位、缩松缩孔等。预测结果与实际铸造结果相吻合。Pro CA ST 软件对铸造工艺的模拟,为预测铸件缺陷、生产高质量铸件提供了强有力的辅助工具,在铸造工艺优化设计中具有广泛意义。

《热加工工艺》　2005年第1期

生产技术与应用

组态软件的特点和应用

组态软件的特点和应用组态软件是指一些数据采集与过程控制的专用软件，它们是在自动控制系统监控层一级的软件平台和开发环境，使用灵活的组态方式，为用户提供快速构建工业自动控制系统监控功能的、通用层次的软件工具。组态软件应该能支持各种工控设备和常见的通信协议，并且通常应提供分布式数据管理和网络功能。其预设置的各种软件模块可以非常容易地实现和完成监控层的各项功能，并能同时支持各种硬件厂家的计算机和I/O产品，与高可靠的工控计算机和网络系统结合，可向控制层和管理层提供软、硬件的全部接口，进行系统集成。随着它的快速发展，实时数据库、实时控制、SCADA、通讯及联网、开放数据接口、对I/O设备的广泛支持已经成为它的主要内容，随着技术的发展，监控组态软件将会不断被赋予新的内容。对应于原有的hmi（人机接口软件，Human Machine Interface）的概念，组态软件应该是一个使用户能快速建立自己的HMI的软件工具，或开发环境。在组态软件出现之前，工控领域的用户通过手工或委托第三方编写HMI应用，开发时间长，效率低，可靠性差；或者购买专用的工控系统，通常是封闭的系统，选择余地小，往往不能满足需求，很难与外界进行数据交互，升级和增加功能都受到严重的限制。组态软件的出现，把用户从这些困境中解脱出来，可以利用组态软件的功能，构建一套最适合自己的应用系统。组态软件是有专业性的。一种组态软件只能适合某种领域的应用。人机界面生成软件就叫工控组态软件。其实在其他行业也有组态的概念，人们只是不这么叫而已。如AutoCAD，PhotoShop，办公软件（PowerPoint）都存在相似的操作，即用软件提供的工具来形成自己的作品，并以数据文件保存作品，而不是执行程序。组态形成的数据只有其制造工具或其他专用工具才能识别。但是不同之处在于，工业控制中形成的组态结果是用在实时监控的。组态工具的解释引擎，要根据这些组态结果实时运行。从表面上看，组态工具的运行程序就是执行自己特定的任务。虽然说组态就是不需要编写程序就能完成特定的应用。但是为了提供一些灵活性，组态软

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Gravity-Sand This tutorial will guide you step by step in the ProCAST set-up of a sand casting simulation. The geometry used for this tutorial is composed of a: ·casting ·sand box ·cores 本指南将指导你在ProCAST 中一步一步地建立一个砂型铸件模拟。本指南中需要的几何模型包括: ·铸件 ·砂型 ·砂芯 1 Load the sand.mesh model in PreCAST 1、在PreCAST中加载sand.mesh 模型 Please enter first the case name under the 'Case' field of the file manager and press the PreCAST menu PreCAST will load first a ProCAST file (d.dat) if it is present in the current directory. If PreCAST does not find any ProCAST file, it will look for a MeshCAST file (.mesh) with the corresponding prefix. And if there is no MeshCAST file, you will have to use the Open file menu of PreCAST in order to look for the right file. 首先在file manager中的'Case' 区域添入工程名称，点击PreCAST菜单。PreCAST将首先加载一个PreCAST文件(d.dat)，如果这个文件在当前目录中。如果PreCAST没能找到一个PreCAST文件，它将搜索一个带有相应前缀的MeshCAST文件(.mesh)。如果没有MeshCAST文件，你将不得不用PreCAST菜单中的Open文件菜单来搜索正确的文件。

组态软件的现状、特点和功能

组态软件的现状、特点和功能一、引语随着工业自动化水平的发展和计算机在工业领域的广泛应用人们对工业自动化的要求越来越高。尤其还是计算机技术保持了较快的发展速度，各种软硬件技术的发展。组态软件正是在这个环境下发展起来的。本文介绍了主要组态软件的现状，特点和其强大的功，并进行了一定的比较分析。。二、概述新型的工业自动控制系统正以标准的工业计算机软、硬件平台构成的集成系统取代传统的封闭式系统，其具有适应性强、开放性好、易于扩展、经济、开发周期短等鲜明优点。通常可以把这样的系统划分为控制层、监控层、管理层三个层次结构。其中监控层对下连接控制层，对上连接管理层，它不但实现对现场的实时监测与控制，且常在自动控制系统中完成上传下达、组态开发的重要作用。监控层的硬件以工业级的微型计算机和工作站为主，目前更趋向于工业微机。组态软件指一些数据采集与过程控制的专用软件，它们是在自动控制系统监控层一级的软件平台和开发环境，能以灵活多样的组态方式（而不是编程方式）提供良好的用户开发界面和简捷的使用方法，其预设臵的各种软件模块可以非常容易地实现和完成监控层的各项功能，并能同时支持各种硬件厂家的计算机和 I/O设备，与高可靠的工控计算机和网络系统结合，可向控制层和管理层提供软、硬件的全部接口，进行系统集成。目前世界上有不少专业厂商包括专业软件公司和硬件/系统厂商生产和提供各种组态软件产品。三、组态软件的现状目前中国市场上的组态软件产品按厂商划分大致可以分为三类，即国外专业软件厂商提供的产品，国内外硬件或系统厂商提供的产品，以及国内自行开发的国产化产品。从近几年的调查结果来看，国内组态软件市场大部分份额仍被国外几家组态软件占据，如：FIX、Intouch等[1]。而这些“洋软件”除了在功能完备性、产

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ProCAST 软件综合培训教程 CopyRight第一章软件及基本操作介绍ProCAST 软件是由美国UES 公司开发的铸造过程模拟软件，采用基于有限元(FEM) 的数值计算和综合求解的方法，对铸件充型、凝固和冷却过程中的流场、温度场、应力场、电磁场进行模拟分析。一、软件模块：如图1 所示，ProCAST 软件包括8 个模块： 1、基本模块Base Module：基本模块包括温度场、凝固、材料数据库及前后处理。 2、剖分模块Meshing：产生输入模型的四面体体网格 3、流动模块Fluid：对铸造过程中的流场进行模拟分析 4、应力模块Stress：对铸造过程中的应力场进行模拟分析 5、微结构模块Microstructure：对铸件的微观组织结构进行模拟分析 6、电磁模块Electromagnetic：对铸造过程中的电磁场进行模拟分析 7、辐射模块Radiation：对铸造过程中的辐射能量进行模拟分析 8、逆运算模块Inverse：采用逆运算计算界面条件参数和边界条件参数二、模拟过程 ProCAST 软件的模拟流程包括： 1、创建模型：可以分别用I-Deas、Pro/E、UG、Patran、Ansys 作为前处理软件创建模型，输出ProCAST 可接受的模型或网格文件。

ProCAST 软件综合培训教程 CopyRight、MeshCAST：对输入的模型或网格文件进行剖分，最终产生四面体体网格，生成文件，文件中包含节点数量、单元数量、材料数量等信息。 3、PreCAST：分配材料、设定界面条件、边界条件、初始条件、模拟参数，生成和文件， 4、DataCAST：检查模型及PreCAST 中对模型的定义是否有错误，如有错误，输出错误信息，如无错误，将所有的模型信息转换为二进制，生成文件。 5、ProCAST：对铸造过程模拟分析计算，生成文件。 6、ViewCAST：显示铸造过程模拟分析结果。 7、PostCAST：对铸造过程模拟分析结果进行后处理。三、应用范围 ProCAST 软件可应用于砂模铸造、金属模铸造、熔模铸造、高/低压铸造、精密铸造、蜡模铸造、连续铸造等多种铸造过程。四、软件的安装 1、在UNIX 系统上的安装 ①创建安装目录： mkdir /procast ②进入安装目录： cd/procast ③直接运行安装文件，选择机器类型，如SGI32，安装 ④设置用户权限：chmod 555 BIN/* BIN 文件夹对所有用户有读和执行权限 chmod 666 LIB/* LIB 文件夹对所有用户有读和写权限 chmod 777 BIN LIB BIN 和LIB 文件夹对所有用户有读、写和执行权限 ⑤设置环境变量及路径： setenv ProPATH320 /procast/V320/lib setenv ProBIN320 /procast/V320/bin setenv MeshPATH161 $ProPATH320 setenv P_SCHEMA /procast/V320/schema

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ProCAST软件综合培训教程 CopyRight cax2001@https://www.360docs.net/doc/1718772723.html, ProCAST 3.20 简体中文基础应用教程版权所有：软件猎手 https://www.360docs.net/doc/1718772723.html, cax2001@https://www.360docs.net/doc/1718772723.html,

第一章软件及基本操作介绍 ProCAST软件是由美国UES公司开发的铸造过程模拟软件，采用基于有限元(FEM)的数值计算和综合求解的方法，对铸件充型、凝固和冷却过程中的流场、温度场、应力场、电磁场进行模拟分析。一、软件模块：如图1所示，ProCAST软件包括8个模块： 1、基本模块Base Module：基本模块包括温度场、凝固、材料数据库及前后处理。 2、剖分模块Meshing：产生输入模型的四面体体网格 3、流动模块Fluid：对铸造过程中的流场进行模拟分析 4、应力模块Stress：对铸造过程中的应力场进行模拟分析 5、微结构模块Microstructure：对铸件的微观组织结构进行模拟分析 6、电磁模块Electromagnetic：对铸造过程中的电磁场进行模拟分析 7、辐射模块Radiation：对铸造过程中的辐射能量进行模拟分析 8、逆运算模块Inverse：采用逆运算计算界面条件参数和边界条件参数二、模拟过程 ProCAST软件的模拟流程包括： 1、创建模型：可以分别用I-Deas、Pro/E、UG、Patran、Ansys 作为前处理软件创建模型，输出ProCAST可接受的模型或网格文件。

2、MeshCAST：对输入的模型或网格文件进行剖分，最终产生四面体体网格，生成 xx.mesh文件，文件中包含节点数量、单元数量、材料数量等信息。 3、PreCAST：分配材料、设定界面条件、边界条件、初始条件、模拟参数，生成xxd.out 和xxp.out文件， 4、DataCAST：检查模型及PreCAST中对模型的定义是否有错误，如有错误，输出错误信息，如无错误，将所有的模型信息转换为二进制，生成xx.unf文件。 5、ProCAST：对铸造过程模拟分析计算，生成xx.unf文件。 6、ViewCAST：显示铸造过程模拟分析结果。 7、PostCAST：对铸造过程模拟分析结果进行后处理。三、应用范围 ProCAST软件可应用于砂模铸造、金属模铸造、熔模铸造、高/低压铸造、精密铸造、蜡模铸造、连续铸造等多种铸造过程。四、软件的安装 1、在UNIX系统上的安装 ① 创建安装目录： mkdir /procast ② 进入安装目录： cd/procast ③ 直接运行安装文件，选择机器类型，如SGI32，安装 ④ 设置用户权限：chmod 555 BIN/* BIN文件夹对所有用户有读和执行权限 chmod 666 LIB/* LIB文件夹对所有用户有读和写权限 chmod 777 BIN LIB BIN和LIB文件夹对所有用户有读、写和执行权限 ⑤ 设置环境变量及路径： setenv ProPATH320 /procast/V320/lib setenv ProBIN320 /procast/V320/bin setenv MeshPATH161 $ProPATH320 setenv P_SCHEMA /procast/V320/schema

工业控制组态软件附应用课程复习题

工业控制组态软件及应用课程复习题一、填空题（单选题） 1、组态王软件是一种通用的工业（）软件，它融过程控制设计、现场操作以及工厂资源管理于一体，将一个企业内部的各种生产系统和应用以及信息交流汇集在一起，实现最优化管理。（A）监控（B）过程（C）管理（D）应用答案A 2、当（）打开时，工具箱自动显示。工具箱中的每个工具按钮都有“浮动提示”，帮助您了解工具的用途。（A）监控（B）画面（C）软件（D）应用答案B 3、（）连接是使被连接对象根据条件表达式的值而显示或隐含。（A）动画（B）画面（C）隐含（D）变量答案C 4、缩放连接是使被连接对象的大小随连接（）的值而变化。（A）隐含（B）动画（C）变量（D）过程答案C 5、旋转连接是使对象在画面中的（）随连接表达式的值而旋转。（A）表达式（B）画面（C）位置（D）旋转答案C 6、命令语言的格式类似( )的格式，工程人员可以利用其来增强应用程序的灵活性。（A）汇编语言（B）VB （C）C语言（D）basco 答案C 7、数据报表是反应生产过程中的（）、运行状态等，并对数据进行记录、统计的一种重要工具，是生产过程必不可少的一个重要环节。（A）动画连接（B）软件隐含（C）过程数据（D）basco表达式答案C 8、ReportSetHistData2 函数可从组态王记录的（）中按指定的起始时间和时间间隔查询指定变量数据。（A）实时库（B）历史库（C）过程数据（D）basco表达式答案B

二、填空题（多选题） 1、组态王软件结构由（）、（）及（）三部分构成。（A）开发系统（B）工程浏览器（C）运行系统（D）工程管理器答案ABC 2、组态王把那些需要与之交换数据的（）或（）都作为外部设备使用。（A）软件程序（B）通讯连接（C）硬件设备（D）外部软件答案CD 3、所谓“动画连接”就是建立（）与（）的对应关系。（A）监控中心（B）画面的图素（C）监控中心（D）数据库变量答案BD 4、（）连接是使被连接对象在条件表达式的值为真时闪烁。闪烁效果易于引起注意，故常用于出现非正常状态时的（）。（A）画面的图素（B）闪烁（C）报警（D）数据库变量答案BC 5、在显示的文本的动画连接中选择文本色，输入显示的变量名称，在文本色属性栏中（）、（）中，不同阈值时要显示的不同颜色（A）删除（B）添加（C）修改（D）阈值答案BC 6、命令语言有六种形式，其区别在于命令语言执行的时机或条件不同,分别为：（）、（）、（）、（）（）、（）（A）应用程序命令语言（B）热键命令语言（C）事件命令语言（D）数据改变命令语言（E）数学函数命令语言（F）画面、按钮命令语言（G）控件函数命令语言（H）自定义函数命令语言答案ABCDFH 7、利用系统提供的“（）”工具和( )函数能够实现在主画面中切换到其他任一画面的功能。（A）Exit() （B）菜单（C）数据库（D）ShowPicture() 答案BD 8、为保证工业现场安全生产，报警和事件的产生和记录是必不可少的，“组态王”

组态软件(实验报告)

组态软件实验报告专业：电气工程及其自动化班级：学号：姓名：

实验一组态软件概念介绍实验目的：介绍组态软件的基本概念应用背景。介绍组态软件的软件系统结构和功能特点。认识和比较各个公司组态软件的特点。以讲述的方式让学生了解组态软件，知道组态软件的由来，组态软件的应用背景，和相关技术特点，从概念上对软件有个初步的认识。实验内容： 1、介绍组态的概念； 2、计算机监督与控制系统的概念； 3、工控机的特点； 4、原始组态软件和当前组态软件的区别和优缺点； 5、组态软件的基本特性整体结构； 6、介绍各公司组态软件的特点。实验二软件安装与认知实验目的：学习组态软件的安装；学习组态软件各模块的功能；区别开发环境和运行环境的操作。由于组态软件的编程方式是面向对象的方法，以事件触发软件的相关动作。基本操作的熟悉让学生对组态软件运行原理有初步的认识。实验内容： 1、安装图灵开物组态软件。 2、了解单机版功能与网络版功能的区别。 3、运行演示工程。 4、学习软件界面的功能及基本操作。实验结果：

实验三工程建立实验目的：通过本次实验让学生学习怎么建立一个组态软件工程，建立的各个元素，对应了实际现场的哪些操作，重要的是记住建立工程中的一些关键性步骤。实验内容： 1、新建组态软件工程。 2、新建计算机节点，了解节点中各功能的含义及配置方法。

3、新建设备，了解组态软件功能设备及驱动的应用方法。 4、新建图页，图页是组态软件界面图形绘制区域。 5、新建标签，了解标签的类型及各种属性，以及标签在工程中作用的区域。实验结果：

procastp培训教程

Procast培训简要教程

Procast基本操作指南 Procast铸造模拟的基本流程为：造型——划分表面网格——MeshCAST划分体网格——PreCAST设置边界条件和运行参数——DataCAST——ProCAST解算——PostCAST，ViewCAST处理、分析模拟结果。下面进行较为详细的说明。一．　Ideas造型与划分表面网格 1．造型(simulation + master modeler): 建模顺序为铸件，浇注系统，砂箱。 *注意直浇口面，明冒口面，和砂箱上表面必须在一个平面上。对于一般的砂芯，可看作砂箱的一部分。 2．Partition（先选铸件，再选砂箱。） 3．划分模型的表面网格（simulation+ meshing） 4．输出面网格模型: file, export, ideas simulation universal file, 键入文件名（文件为 *.unv），OK。二．　Meshcast（划分体网格） 1．在Dos窗口键入meshcast 2．File/open，文件类型选I-deas surface mesh(*.unv) 3．Check mesh, Check intersection，检查表面网格质量，提示信息显示在左下角的Message Window中，如表面网格通过，则进入下一步，否则修改4．Tet mesher, full layer（对砂型采用no layer）, gen tet mesh 5．Display Ops下(点击bad element, Negative Jac)检查是否有坏单元和负雅各比单元。如果有坏单元，则Smoothing优化单元(smooth优化建议不要超过两次)，save。有些坏单元无法消除，需对表面网格进行修改。 6．Exit（生成 *.mesh文件）三．　Precast (设定材料的热物性参数，边界条件，运行参数等) 1．在文件所在的目录下键入precast *（*为文件名前缀） 2．Geometry, units(mm), meshcast *.mesh，Apply。（读入体网格文件） 3．检查几何体网格，check geom如有错，退出，修改网格。 4．Material：首先根据具体情况定义材料, database材料热物性数据库管理，根据所用材料选取库中已有的材料或add添加新材料。assign把定义的材料分配到不同的件上，注意选的材料前面的T或F符号，如果只进行温度场模拟，则可选带T的材料，要有流场的模拟，必须选带F的材料。 5．Interface（不同件（如砂型和铸件）之间的界面）：database(界面传热数据

工业控制组态软件及应用

实验一组态软件的应用特点及项目的创建一、实验目的： 1、了解WinCC的特点。 2、熟悉和掌握项目管理器的结构。 3、掌握项目项目创建的步骤。二、组态软件的介绍 WinCC是进行廉价和快速组态的HMI系统，从其他方面看，它是可以无限延伸的系统平台。WinCC的模块性和灵活性为规划和执行自动化任务提供了全新的可能。从组态的角度上来看，在WinCC中有三种解决方案：①使用标准WinCC资源的组态；②利用WinCC通过DDE、OLE、ODBC和ActiveX使用现有的Windows应用程序；③开发嵌入WinCC 中的用户自己的应用程序（用Visual C++或Visual Basic 语言）。 WinCC是基于Microsoft的32位操作系统（Windows NT4.0，Windows 2000和Windows 2000 XP）。该操作系统是PC平台上的标准操作系统。 WinCC为过程数据的可视化、报表、采集和归档以及为用户自由定义的应用程序的协调集成提供了系统模块。此外，用户还可以合并自己的模块。 WinCC的特点如下： 1．WinCC的开放性 WinCC对用户所添加的任何形式的扩充是绝对开放的。该绝对开放性是通过WinCC的模块结构及其强大的编程接口来获得。 2．将应用软件集成到WinCC中 WinCC提供了一些方法将其他应用程序和应用程序块统一地集成到用于过程控制的用户界面中。OLE应用程序窗口和OLE自定义控件（32位OCX 对象）或ActiveX控件可以集成到WinCC应用软件中，就好像是真正的WinCC对象一样。 3．WinCC中的数据管理 WinCC中的默认数据库Sybase SQL Anywhere从属于WinCC，该数据库用于存储（事务处理保护）所有面向列表的组态数据（例如变量列表和消息文本），以及当前过程数据（例如消息、测量值和用户数据记录）。该数据库具有服务器的功能，WinCC 可以通过ODBC或作为客户通过开放型编程接口（C-API）来访问数据库，也可以将同样的权限授予其他程序。因此，不管应用程序是在同一台计算机上运行，还是在联网的工作站上运行，Windows中的应用程序均可访问WinCC数据库的数据资源，在数据库查询语言SQL和相关连接的工具（例如ODBC驱动程序）的帮助下，其他客户端程序（例如UNIX数据库，Oracle、Informix、Ingres等）也可以访问WinCC数据库的数据资源。 4．在项目开始之前规定组态分类在项目开始之前，组态规定分为：WinCC项目的名称，变量的名称，WinCC画面的名称，创建脚本和动作的规则，组态规则（共同标准、库函数、按组工作），归档项目和方法。运行项目的规定：这些规定很大程度上取决于应用领域（例如冶金、汽车工业、机械制造等）。规定有：用户界面（画面安排、字体和字体大小、运行语言、对象显示等）；控制概念（画面体系、控制原理、用户权限、有效键操作等）；用于消息、限制值、状态、文本等的颜色；通信模式（连接类型、更新的周期和类型等）；数量表（报警、归档值、趋势、客户端程序等的数目）；消息和归档的方法。三、项目管理器 1．启动

Procast操作步骤

Procast操作步骤： 1.启动软件，出现界面，可在installation setting中更改文件路径。在file manager——case 中输入文件名（随便），点击meshcast。 Meshcast主要是划分网格，precast主要是前处理，施加约束条件，datacast主要是检验模拟施加条件等，可以跳过，在procast求解时会先检查一遍再求解，viewcast为后处理，status 为求解过程中的进度条。 2.网格划分进入meshcast后，file——open所要模拟的模型，最好是parasolid格式的，比较方便。导入文件后会提示设置单位，在properties中选择mm。

图形左边中间左上角第一个为检查图形按键，检查无误后，设置网格大小，右下方如图可根据图形实际大小设置length，再点击左起第一个，生成网格，第二个显示网格，第三个检查网格，最后一个进入生成体网格界面。在editmesh中再次点击checkmesh，（调整length值，将其设置成合适大小）其他默认，Tetmesh中。这时可以看到会产生相关模型。点击save SM保存网格模型，关闭。 3.前处理回到主界面，打开precast

打开刚才保存的网格文件。先，再定义材料，定义模具和成型件的材料属性。，材料可以自己添加，add键定义材料的名称，密度，热学，流体方面的性质等等。（主要定义材料的密度、导热系数和粘度。）

分别选择模具和成型件，选择下方的材料，点击assign定义属性。模具的type为mold，empty 为no；成型件为Casting，empty为yes。材料定义后，点击interface，定义模具与成型材料之间的换热系数。同材料定义类似，可以自己添加两个面之间的换热系数。（） Boundary conditions定义——assign surface 首先要添加自己需要定义哪些方面的参数，从add中添加。常用的有temperature、heat、pressure（浇口压力）、inlet（浇口流量，8060HT-1聚氨酯材料流量大概2.5g/sec）、wall（边界设定）等。 Process定义——主要是设置重力，根据自己的模型坐标设置。熔体流向型腔方向的重力加

ProCAST压铸教程(中文)

一、启动Precast. 二、导入网格文件。如果要进行3D 分析，需要导入一个有限元网格文件。网格文件可以由PA TRAN , IDEAS, ANVIL, ANSYS, ARIES 等格式输出。本教程使用的网格文件由MeshCAST 自动生成。典型的MeshCAST 文件的文件名类型“prefix.mesh ”。操作步骤：GEOMETRY>MESHCAST>APPLY 如果使用MeshCAST 生成的文件，模型的单位包含在文件里。如果是由其它的软件生成的文件，必需要进行单位设置。操作步骤：GEOMETYR>UNITS 如果文件导入成功，会出现一个文件检查结果。（如图）会帮助确认导入文件中正确的节点、元素、实体的数量。为了方便看几何体，可以使用快捷键。操作步骤：MATERIAL>SHIFT+X>CTRL+SHIFT+Y>HIDDEN 。三、确定对称面通过选择位于对称面上的3个点来确定一个对称面。使用网格工具或者造型工具可以找到这些点。通过定位每个平面上的节点来确定这些点并且标明节点的平面坐标。对称面必需满足两个条件： l 没有热流传过对称面 l 没有液流经过对称面对称边界条件也会自动生成。参见本教程后面的边界条件的设置。操作步骤：GEOMETRY>SYMMETRY>MIRROR 1>输入对称面的坐标， X=0>APPLY>SYMMETRY>EXECUTE 设置对称面后，屏幕上只显示出一半铸件。我们只要模拟一半铸件，而不会降低精度，并且还会减少模拟的时间。图 1对称面上的定位点的输入

四、导入网格文件的检查导入的文件中是否有坏点对模拟结果有很大的影响。一定要对导入的文件进行检查。 1、操作步骤：GEOMETRY>CHECK GEOM>NEG-JAC 本步骤用来寻找负雅可比元素。这些元素把内部的面翻到外面或者是平面。如果网格文件中含有这些元素，模拟中止很大程度上是由于收敛的问题。 2、操作步骤：GEOMETRY>CHECK GEOM>VOLUMES 本步骤用来检查模型不同部分的体积。体积检验使我们确信单位是否正确以及用型腔的一些信息。五、保存PreCAST的设置在PreCAST设置过程中，我们可以在任意一点保存。这样可以防止以外的停电、错误设置或者文件损坏导致数据的丢失。操作步骤：GEOMETRY>SA VE 当使用保存功能时，就会把所有模拟所需要的数据都保存在文件[prefix]d.dat中。数据中包含几何数据、使用的材料、工艺数据等等。在保存结束退出PreCAST时，会用[prefix]p.dat形式生成第2个文件。这个文件仅仅包含有运行参数。六、定义材料现在我们对模拟中使用的材料进行定义。本问的例子中，铸件使用AL356，模具使用H13钢。在材料设置表中，有3列。ID用来标明元素群所使用的材料。MA TERIAL NAME用来定义有相同ID 的元素使用材料的名称。TYPE用来确定几何体的功能，这可以使PreCAST对模型进行计算或者假设。操作步骤：MATERIALS>ASSIGN>选择#1，材料库中的AL356材料被选中>ASSIGN>在TPYE中输入CASTING>选择#2，材料库中的H13材料被选中>ASSIGN>选择#3>ASSIGN

组态软件的特点和应用doc资料

组态软件的特点和应用

组态软件的学习及应用

集中上机2（组态软件的学习及应用）成绩：题目：锅炉监控系统姓名：学号：班级：指导教师：李老师、张老师实习时间：2012年9月

一、实验目的计算机相关课程是现在任何专业的学生都掌握的一种技能，集中上机2旨在16学时时间内帮助学生了解、熟悉并掌握组态软件的使用及应用方法，为今后的监控系统的设计打下初步基础。本次上机使用的平台是组态王6.53及以上版本。通过组态软件设计的监控系统可广泛应用于电力、通讯、制冷、化工、石油、钢铁、煤炭、水泥、纺织、机械制造、造纸、食品、水处理、建材、环保、智能楼宇、实验室、交通等多种工程领域，在本次集中上机中，我们将通过对软件的学习掌握监控系统的设计方法和应用技巧，为以后的工作、学习奠定坚实的基础。二、实验内容实验一、熟悉组态软件的初步操作（2小时） 1.了解世纪星监控组态软件系统的组成，学会运行世纪星组态软件开发系统、运行系统。 2.了解开发系统主窗口，熟悉工程项目管理器，学会新建、打开、连接、修改、删除、保护、退出工程。 3.学会使用常用系统工具栏、画面图形绘制。能绘制正方形、圆形、实时趋势曲线、报警窗口等。实验二、进一步熟悉世纪星监控组态软件（2小时） 1.熟悉软件变量数据库、了解变量类型。 2.熟悉动画连接。 3.熟悉软件的命令语言。

验三、进一步熟悉世纪星监控组态软件，并根据教师要求自行开发一个监控系统（3*4小时）锅炉监控系统（学号尾号为3号需要完成）。设计要求：以学生社区锅炉为例，自动检测锅炉液面和温度，根据学生用水情况（主要是要区别开学生的用水高峰、低峰等时间段,还有就是水的用途（是烧的开水还是洗澡水等等）），及时控制进、出水阀的开关和流量，设置指示灯、报警灯，处理好温度和高度的关系等。要求实时显示液面（既有锅炉也有进水炉等等）高度和温度，有报警显示，时间显示等。主要是通过不同时段的用水目的和用水量进行自动的调节。三、实验步骤 1、首先新建一个工程，在画面中双击新建，名称为烧水，进入画面打开图库选择两个锅炉，分别为进水炉和烧水炉。 2、在图库中选择阀门3个分别为进水阀，热锅炉阀门，出水阀门，在工具中选择立体管道将他们按顺序连接起来。 3、然后选择一个温度表，一个开关，3个实时趋势曲线，分别为温度，两个锅炉，和水阀的曲线。 4、在工程浏览器中选择设备com1进行设置如图

组态软件的现状、特点和功能

组态软件的现状、特点与功能一、引语随着工业自动化水平的发展与计算机在工业领域的广泛应用人们对工业自动化的要求越来越高。尤其还就是计算机技术保持了较快的发展速度,各种软硬件技术的发展。组态软件正就是在这个环境下发展起来的。本文介绍了主要组态软件的现状,特点与其强大的功,并进行了一定的比较分析。。二、概述新型的工业自动控制系统正以标准的工业计算机软、硬件平台构成的集成系统取代传统的封闭式系统,其具有适应性强、开放性好、易于扩展、经济、开发周期短等鲜明优点。通常可以把这样的系统划分为控制层、监控层、管理层三个层次结构。其中监控层对下连接控制层,对上连接管理层,它不但实现对现场的实时监测与控制,且常在自动控制系统中完成上传下达、组态开发的重要作用。监控层的硬件以工业级的微型计算机与工作站为主,目前更趋向于工业微机。组态软件指一些数据采集与过程控制的专用软件,它们就是在自动控制系统监控层一级的软件平台与开发环境,能以灵活多样的组态方式(而不就是编程方式)提供良好的用户开发界面与简捷的使用方法,其预设臵的各种软件模块可以非常容易地实现与完成监控层的各项功能,并能同时支持各种硬件厂家的计算机与I/O设备,与高可靠的工控计算机与网络系统结合,可向控制层与管理层提供软、硬件的全部接口,进行系统集成。目前世界上有不少专业厂商包括专业软件公司与硬件/系统厂商生产与提供各种组态软件产品。三、组态软件的现状目前中国市场上的组态软件产品按厂商划分大致可以分为三类,即国外专业软件厂商提供的产品,国内外硬件或系统厂商提供的产品,以及国内自行开发的国产化产品。从近几年的调查结果来瞧,国内组态软件市场大部分份额仍被国外几家组态软件占据,如:FIX、Intouch等[1]。而这些“洋软件”除了在功能完备性、产品包装、市场推广等方面具有一定优势外,并非所有方面尽善尽美。

procast菜单详解及使用大全

序 ProCAST软件是由美国USE公司开发的铸造过程的模拟软件，采用基于有限元（FEM）的数值计算和综合求解的方法，对铸件充型、凝固和冷却过程中的流场、温度场、应力场、电磁场进行模拟分析。 ProCAST适用范围 ProCAST适用于砂型铸造、消失模铸造; 高压、低压铸造; 重力铸造、倾斜浇铸、熔模铸造、壳型铸造、挤压铸造; 触变铸造、触变成型、流变铸造。由于采用了标准化的、通用的用户界面，任何一种铸造过程都可以用同一软件包ProCAST TM进行分析和优化。它可以用来研究设计结果，例如浇注系统、通气孔和溢流孔的位置，冒口的位置和大小等。实践证明ProCAST TM可以准确地模拟型腔的浇注过程，精确地描述凝固过程。可以精确地计算冷却或加热通道的位置以及加热冒口的使用。 ProCAST 材料数据库 ProCAST TM可以用来模拟任何合金，从钢和铁到铝基、钴基、铜基、镁基、镍基、钛基和锌基合金，以及非传统合金和聚合体。 ESI旗下的热物理仿真研究开发队伍汇集了全球顶尖的五十多位冶金、铸造、物理、数学、计算力学、流体力学和计算机等多学科的专家，专业从事ProCAST 和相关热物理模拟产品的开发。得益于长期的联合研究和工业验证，使得通过工业验证的材料数据库不断地扩充和更新，同时，用户本身也可以自行更新和扩展材料数据。除了基本的材料数据库外，ProCAST还拥有基本合金系统的热力学数据库。这个独特的数据库使得用户可以直接输入化学成分，从而自动产生诸如液相线温度、固相线温度、潜热、比热和固相率的变化等热力学参数。 ProCAST 模拟分析能力可以分析缩孔、裂纹、裹气、冲砂、冷隔、浇不足、应力、变形、模具寿命、工艺开发及可重复性。 ProCAST几乎可以模拟分析任何铸造生产过程中可能出现的问题,为铸造工程师提供新的途径来研究铸造过程,使他们有机会看到型腔内所发生的一切,从而产生新的设计方案。其结果也可以在网络浏览器中显示,这样对比较复杂的铸造过程能够通过网际网络进行讨论和研究。 1.4.1缩孔缩孔是由于凝固收缩过程中液体不能有效地从浇注系统和冒口得到补缩造成的。由于冒口补缩不足而导致了很大的内部收缩缺陷。ProCAST可以确认封闭液体的位置。使用特殊的判据，例如宏观缩孔或Niyama判据来确定缩孔缩松是否会在这些敏感区域内发生。同时ProCAST可以计算与缩孔缩松有关的补缩长度。在砂型铸造中，可以优化冒口的位置、大小和绝热保温套的使用。在压铸中，ProCAST可以详细准确计算模型中的热节、冷却加热通道的位置和大小，以及溢流口的位置。 1.4.2裂纹铸造在凝固过程中容易产生热裂以至在随后的冷却过程中产生裂纹。利用热应力分析，ProCAST TM可以模拟凝固和随后冷却过程中产生的裂纹。在真正的生产之前，这些模拟结果可以用来确定和检验为防止缺陷产生而尝试进行的各种设计。 1.4.3裹气

[新版]mcgs组态软件介绍

[新版]mcgs组态软件介绍 MCGS组态软件介绍一、什么是MCGS组态软件 MCGS(Monitor and Control Generated System)是一套基于Windows平台的，用于快速构造和生成上位机监控系统的组态软件系统，可运行于Microsoft Windows 95/98/Me/NT/2000等操作系统。 MCGS为用户提供了解决实际工程问题的完整方案和开发平台，能够完成现场数据采集、实时和历史数据处理、报警和安全机制、流程控制、动画显示、趋势曲线和报表输出以及企业监控网络等功能。使用MCGS，用户无须具备计算机编程的知识，就可以在短时间内轻而易举地完成一个运行稳定，功能成熟，维护量小并且具备专业水准的计算机监控系统的开发工作。 MCGS具有操作简便、可视性好、可维护性强、高性能、高可靠性等突出特点，已成功应用于石油化工、钢铁行业、电力系统、水处理、环境监测、机械制造、交通运输、能源原材料、农业自动化、航空航天等领域，经过各种现场的长期实际运行，系统稳定可靠。二、MCGS组态软件的系统构成 1、MCGS组态软件的整体结构 MCGS 6.2软件系统包括组态环境和运行环境两个部分。组态环境相当于一套完整的工具软件，帮助用户设计和构造自己的应用系统。运行环境则按照组态环境中构造的组态工程，以用户指定的方式运行，并进行各种处理，完成用户组态设计的目标和功能。组态环境: 运行环境:

解释执行组态生成组态结果组态结果应用系统数据库 MCGS组态软件(以下简称MCGS)由“MCGS组态环境”和“MCGS运行环境”两个系统组成。两部分互相独立，又紧密相关。 MCGS组态环境是生成用户应用系统的工作环境，由可执行程序McgsSet.exe支持，其存放于MCGS目录的Program子目录中。用户在MCGS组态环境中完成动画设计、设备连接、编写控制流程、编制工程打印报表等全部组态工作后，生成扩展名为.mcg的工程文件，又称为组态结果数据库，其与MCGS 运行环境一起，构成了用户应用系统，统称为“工程” 。 MCGS运行环境是用户应用系统的运行环境，由可执行程序McgsRun.exe支持，其存放于MCGS目录的Program子目录中。在运行环境中完成对工程的控制工作。 2、MCGS组态软件五大组成部分 MCGS组态软件所建立的工程由主控窗口、设备窗口、用户窗口、实时数据库和运行策略五部分构成，每一部分分别进行组态操作，完成不同的工作，具有不同的特性。 , 主控窗口:是工程的主窗口或主框架。在主控窗口中可以放置一个设备

组态软件的特点和应用

组态软件的特点和应用【摘要】本文介绍了组态软件的相关功能和其强大的应用功能，以及它在监控方面的独特性和专业性。让它在在监控方面有其他软件所不能比拟的独特功能，以及自己在所学课程中的感受和心得。而本文将以组态王为例介绍组态软件的功能及应用。用组态软件构造“监控和数据采集系统”的好处之一就是能大大缩短开发时间，并能保证系统的质量。能快速便捷地进行图形维护和数据采集是此类系统的关键点。组态王软件正是为此提供了丰富的快速应用设计的工具。组态王开发监控系统软件，是新型的工业自动控制系统，它以标准的工业计算机软、硬件平台构成的集成系统取代传统的封闭式系统。组态王软件的应用领域很广，可以应用于电力系统、给水系统、石油、化工等领域的数据采集与监视控制以及过程控制等诸多领域。关键字：组态王信息采集监控应用一、定义及介绍：组态王kingview6.52是亚控科技根据当前的自动化技术的发展趋势，面向低端自动化市场及应用，以实现企业一体化为目标开发的一套产品。该产品以搭建战略性工业应用服务平台为目标，集成了对亚控科技自主研发的工业实时数据库（KingHistorian）的支持，可以为企业提供一个对整个生产流程进行数据汇总、分析及管理的有效平台，使企业能够及时有效地获取信息，及时地做出反应，以获得最优化的结果。组态王kingview6.52保持了其早期版本功能强大、运行稳定且使用方便的特点，并根据国内众多用户的反馈及意见，对一些功能进行了完善和扩充。组态王kingview6.52提供了丰富的、简捷易用的配置界面，提供了大量的图形元素和图库精灵，同时也为用户创建图库精灵提供了简单易用的接口；该款产品的历史曲线、报表及web发布功能进行了大幅提升与改进，软件的功能性和可用性有了很大的提高。组态王6.52在保留了原报表所有功能的基础上新增了报表向导功能，能够以组态王的历史库或KingHistorian为数据源，快速建立所需的班报表、日报表、周报表、月报表、季报表和年报表。此外，还可以实现值的行列统计功能。组态王6.52在web发布方面取得新的突破，全新版的Web发布可以实现画面发布，数据发布和OCX控件发布，同时保留了组态王Web的所有功能：IE浏览客户端可以获得与组态王运行系统相同的监控画面，IE客户端与Web服务器保持高效的数据同步，通过网络您可以在任何地方获得与Web服务器上相同的画面和数据显示、报表显示、报警显示等，同时可以方便快捷的向工业现场发布控制命令，实现实时控制的功能。组态王kingview6.52集成了对KingHistorian的支持，且支持数据同时存储到组态王历史库和工业库，极大地提高了组态王的数据存储能力，能够更好地满足大点数用户对存储容量和存储速度的要求。KingHistorian是亚控最新近推出的独立开发的工业数据库。具有单个服务器支持高达100万点、256个并发客户同时存储和检索数据、每秒检索单个变量超过20,000 条记录的强大功能。能够更好地满足高端客户对存储速度和存储容量的要求，完全满足了客户实时查看和检索历史运行数据的要求。二、特点 ⑴延续性和可扩充性。用通用组态软件开发的应用程序，当现场（包括硬件设备或系统结构）或用户需求发生改变时，不需作很多修改而方便地完成软件的更新和升级；⑵