成型加工與設(shè)備塑料薄膜壓延模擬仿真的數(shù)據(jù)庫黃廟由王鍇張云青（華南理工大學(xué)材料學(xué)院，廣州510641）本文介紹了用于塑料壓延模擬仿真的的數(shù)據(jù)庫。用Access系統(tǒng)軟件完成數(shù)據(jù)庫的設(shè)計，用VisaulBasic6.0實現(xiàn)了數(shù)據(jù)庫與模擬仿真系統(tǒng)的連接。建立的數(shù)據(jù)庫向塑料壓延模擬仿真系統(tǒng)運行提供必要的數(shù)據(jù)參數(shù)，并為系統(tǒng)實現(xiàn)智能功能準(zhǔn)備了大量的數(shù)據(jù)，使系統(tǒng)能自動評價模擬壓延加工過程的產(chǎn)品質(zhì)量和操作者仿真操作的優(yōu)劣。
塑料壓延加工過程的模擬仿真，以信息需求為主，兼顧處理需求。對本系統(tǒng)而言，數(shù)據(jù)庫的主要功能如下：實現(xiàn)用戶對壓延數(shù)據(jù)的訪問，并可根據(jù)用戶的要求對壓延數(shù)據(jù)進(jìn)行選取或統(tǒng)計，生成相關(guān)統(tǒng)計報表；為系統(tǒng)的其它模塊提供實時的數(shù)據(jù)調(diào)用；為仿真系統(tǒng)的智能功能提供數(shù)據(jù)支持。
在實現(xiàn)方法上，采用Access系統(tǒng)軟件作為數(shù)據(jù)庫設(shè)計的開發(fā)工具，建立各種基本參數(shù)表，完成對數(shù)據(jù)檢索、查詢等操作；米用VisaulBasic6.0進(jìn)行界面設(shè)計及系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫的連接，實現(xiàn)參數(shù)在各模塊間的傳遞與調(diào)用，并對實際試驗結(jié)果的反饋數(shù)據(jù)進(jìn)行分析判斷與處理。
2數(shù)據(jù)庫的基本參數(shù)表21壓延數(shù)據(jù)表根據(jù)數(shù)據(jù)庫所確定的壓延參數(shù)，在關(guān)系數(shù)據(jù)庫模型的基礎(chǔ)上建立了十個壓延數(shù)據(jù)表，每個表都包含了一組相關(guān)加工過程的運行參數(shù)。它們依次為：（1）物料的特征參數(shù)表；（2）薄膜厚度常用值表；（3）薄膜寬度常用值表；（4）產(chǎn)量常用值表；（5）擠出設(shè)備參數(shù)表；（6）擠出工藝參數(shù)表；（7）輥筒基本參數(shù)表；（8）輥筒結(jié)構(gòu)參數(shù)表；（9）壓延設(shè)備參數(shù)表；（10）壓延工藝參數(shù)表。
此外，還建有用戶登錄表和實習(xí)管理表，前者記錄允許訪問的用戶名及訪問權(quán)限，后者記錄實習(xí)者的操作成績。
2.2壓延數(shù)據(jù)表間的關(guān)系22.1系統(tǒng)初始化時用數(shù)據(jù)表系統(tǒng)運行前，根據(jù)用戶提出的生產(chǎn)要求對各壓延參數(shù)表進(jìn)行查詢與檢索，幫助用戶選定壓延聯(lián)動線的設(shè)備，并在此過程中進(jìn)行各模塊相關(guān)參數(shù)的初始化賦值。其具體過程如下：以物料的特征參數(shù)表、薄膜厚度常用值表、薄膜寬度常用值表、產(chǎn)量常用值表為依據(jù)，由用戶確定各輸入值，其中“產(chǎn)量”和“物料名稱”為主索引，并由此產(chǎn)生兩條并行的數(shù)據(jù)流向：一條是由產(chǎn)品決定的數(shù)據(jù)流；一條是由物料決定的數(shù)據(jù)流。
在由產(chǎn)品決定的數(shù)據(jù)流中，系統(tǒng)首先根據(jù)用戶輸入的“最大產(chǎn)量”、“薄膜厚度”和“薄膜寬度”，依據(jù)壓延設(shè)備參數(shù)表決定壓延機(jī)的型號；然后按照選定壓延機(jī)的輥筒規(guī)格查詢壓延機(jī)輥筒基本參數(shù)表和輥筒結(jié)構(gòu)參數(shù)表，將選定的壓延設(shè)備參數(shù)值傳送給數(shù)學(xué)模型的輥筒撓度補(bǔ)償模塊，其中輥筒基本參數(shù)表中的“剪切彈性模數(shù)”、“彈性模數(shù)”和輥筒結(jié)構(gòu)參數(shù)表的“輥筒鉆孔個數(shù)與直徑”、“輥筒鉆孔中心園半徑”、“輥筒內(nèi)孔直徑”
用于輥筒的強(qiáng)度校荷，“壓延輥筒規(guī)格”、“輥筒工作表面長度”、“輥筒重量”則用于輥筒撓度的計算。最后，根據(jù)壓延機(jī)的生產(chǎn)能力，依據(jù)擠出設(shè)備參數(shù)表選出匹配的供料擠出機(jī)。
在由物料決定的數(shù)據(jù)流中，系統(tǒng)根據(jù)用戶輸入的參數(shù)表選擇壓延機(jī)的輥溫、輥筒轉(zhuǎn)速、牽引速度、擠出機(jī)各段溫度、螺桿轉(zhuǎn)速等工藝等參數(shù)，并將選定物料的流體系數(shù)n和稠度K傳送給數(shù)學(xué)模型的流變計算?！缐K作為計算依據(jù)。
物性參數(shù)值因此根據(jù)給定條件下的已尤數(shù)栳采用回止地選擇窗口丨如如所示yed.仿真系統(tǒng)確認(rèn)了上述運行參數(shù)后即進(jìn)入操作運行階段。
壓延數(shù)據(jù)表間的關(guān)系如所示。
擠輥出筒設(shè)基結(jié)備參本參構(gòu)參數(shù)表數(shù)表數(shù)表數(shù)據(jù)表相互關(guān)系示意2.2系統(tǒng)運行時用數(shù)據(jù)表在系統(tǒng)運行過程中，根據(jù)數(shù)學(xué)模型得出橫向壓力、功率以及用戶選定的溫度、輥距等操作因素，與依據(jù)數(shù)據(jù)庫（擠出工藝參數(shù)表、壓延工藝參數(shù)表）得出的最佳工藝條件相比較，可得到用戶設(shè)定的工藝條件下的制品質(zhì)量報告，對仿真操作的結(jié)果作出建議和預(yù)測。
用戶退出前，系統(tǒng)通過實習(xí)管理表記錄操作者在仿真系統(tǒng)中的錯誤操作次數(shù)及操作的合理性程度，給出該操作者壓延操作優(yōu)劣的評價。
23數(shù)據(jù)采集及處理系統(tǒng)所需的數(shù)據(jù)可分為三類：高聚物的物性參數(shù)、機(jī)械參數(shù)和工藝參數(shù)，它們采集自國內(nèi)外的權(quán)威手冊或教科書q，并經(jīng)過數(shù)據(jù)可靠性評價和一致性處理，從而決定數(shù)據(jù)是否錄入數(shù)據(jù)庫。
對于高聚物的物性參數(shù)，除了錄入大量各種條件下的物料的特征參數(shù)外，由于無法測得任意條件下的歸分析的方法求出回歸系數(shù)，據(jù)此預(yù)測某一范圍內(nèi)任意條件下的物性數(shù)據(jù)。
同時，為計算和管理方便，所有數(shù)據(jù)與數(shù)學(xué)模型，統(tǒng)一采用國際單位。
3數(shù)據(jù)庫維護(hù)的界面設(shè)計3.1用戶登錄當(dāng)鼠標(biāo)點擊系統(tǒng)主屏幕的“數(shù)據(jù)庫管理”按鈕，彈出“用戶登錄”的對話框，如所示。只有“用戶名稱”和“密碼”與用戶登錄表（只對超級用戶可見沖的記錄相同時，系統(tǒng)才允許訪問。
用戶登錄2主窗體主窗體設(shè)計成MDI窗體，窗體上端為類似于Windows界面的菜單條，其選項依次為“實習(xí)管理”、延機(jī)“、”返回“。點擊任一選項，得到相應(yīng)的數(shù)據(jù)表的下拉菜單如所示。顯示每一個壓延數(shù)據(jù)表的窗體都是該MDI窗體的子窗體。在子窗體中，點擊不同的按鍵可分別實現(xiàn)對當(dāng)前表的添加、修改和刪除。在實習(xí)管理表中，還有查詢、排序功能。
3壓延參數(shù)選擇在這里，必須選取或者輸入有關(guān)壓延操作的一系列參數(shù)，包括“產(chǎn)品及產(chǎn)量”、“壓延機(jī)類型及參數(shù)”和庫中直接選取，有些是要求用戶輸入的。在完成輸入運行參數(shù)后，點擊“確定”按鈕。才能夠進(jìn)入壓延仿真操作的主界面。
4與基本參數(shù)表的鏈接由于數(shù)據(jù)庫文件的建立和維護(hù)是在Access系統(tǒng)下進(jìn)行的，因而本研究借助VisualBasic6.0（簡稱VB）的控件ADODC（ADODataContral）完成解析數(shù)據(jù)庫文件的工作，相當(dāng)于VB數(shù)據(jù)庫程序與Access數(shù)據(jù)庫文件的接口從而實現(xiàn)模擬仿真系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫的連接。
由于ADODC只具有存取數(shù)據(jù)的能力，所以通過具有顯示數(shù)據(jù)功能的綁定控件datagrid將數(shù)據(jù)庫文件的數(shù)據(jù)顯示在子窗體上。
5結(jié)論本研究建立的數(shù)據(jù)庫，包括高聚物基本物性表、機(jī)械參數(shù)表、工藝參數(shù)表等10個數(shù)據(jù)表，能滿足高聚物壓延模擬仿真的要求；使系統(tǒng)具有初步的智能功能，可根據(jù)模擬仿真的數(shù)據(jù)及實際試驗結(jié)果的反饋數(shù)據(jù)，不斷更新和補(bǔ)充數(shù)據(jù)庫并使系統(tǒng)能自動評價模擬壓延加工過程的產(chǎn)品質(zhì)量和操作者仿真操作的優(yōu)劣。
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