Guida all'editor di componenti

Come descrivere un componente di impianto (una pompa, una valvola, uno scambiatore…) con terminali, variabili ed equazioni, provarlo da solo e riusarlo nei processi.

Un componente è un modello riutilizzabile: ha dei terminali (i punti dove si collega ad altri componenti), delle variabili e delle equazioni che le legano. Nella pagina Processo lo metti più volte e lo colleghi con linee; qui lo costruisci e lo provi da solo.

• 1. La schermata
• 2. Costruire un componente, passo per passo
• 3. Terminali
• 4. Variabili
• 5. Equazioni
• 6. Tabelle e matrici
• 7. Esegui
• 8. Salvare, esportare, usare nel processo
• 9. Errori frequenti

Le modifiche hanno una copia locale separata per account, che resta in questo browser anche quando cambi account. Il salvataggio sul server e l'esportazione JSON permettono di conservare il lavoro anche su altri dispositivi. Se compare l'avviso di una copia della versione precedente, questa è conservata ma non aperta perché non ha un proprietario verificabile: rivolgiti all'assistenza per il recupero.

1. La schermata

• In alto: i componenti aperti (uno per scheda), Nuovo componente per crearne uno, annulla/ripeti (anche Ctrl+Z / Ctrl+Y), Esegui, il menu File per esportare e importare JSON, Salva su server / Apri dal server, il menu Vai a per Calcolatrice, Tabelle e Processo.
• A sinistra: gli strumenti di disegno, nome e descrizione del componente, e le proprietà dell'elemento selezionato.
• Al centro: la tavola da disegno. DEL elimina la selezione, ESC la deseleziona.
• A destra: quattro schede, Terminali, Variabili, Equazioni e Tabelle: è qui che si descrive il modello.

I componenti aperti sono nella riga sotto i comandi, insieme all’indicazione che il salvataggio sul server è manuale. Le schede dei componenti si selezionano anche da tastiera.

Usa Disegno e proprietà e Modello per mostrare o nascondere i pannelli. Trascina il separatore per cambiarne la larghezza; da tastiera, metti a fuoco il separatore e usa le frecce, Home o Fine. Invio richiude il pannello. Sulle finestre sotto 1000 px il pannello del modello parte chiuso e si riapre con il suo pulsante. Queste impostazioni valgono solo nella pagina aperta e non modificano il componente.

2. Costruire un componente, passo per passo

1. Dai un nome al componente (a sinistra): lettera iniziale, poi lettere, cifre o _, al massimo 64 caratteri. Vale per tutti i nomi: componenti, terminali, variabili.
2. Disegna una forma riconoscibile con Rettangolo, Ellisse, Linea e Testo (facoltativo).
3. Aggiungi i terminali: strumento Terminale e clic sulla tavola, oppure + Terminale nella scheda Terminali.
4. Dichiara le variabili: globali del componente (per esempio un coefficiente) e locali di ogni terminale (per esempio pressione e portata che passano da lì).
5. Scrivi le equazioni che le legano, una per riga.
6. Premi Esegui per provarlo da solo, poi Salva su server.

Esempio minimo, una valvola con portata proporzionale alla pressione, q = k·p:

• variabile globale k, valore 2, Costante spuntata;
• terminale in, con le variabili locali p (valore 3, costante, unità bar) e q (senza valore, unità m3/h);
• equazione:

in.q = k * in.p

Con Esegui il motore trova q = 6: è l'unica incognita (p e k sono costanti) e c'è una equazione.

3. Terminali

Un terminale è un punto di collegamento: nel processo trascini da un terminale all'altro per unire due componenti con una linea. Le variabili del terminale sono quelle che la linea trasporta (pressione, portata, temperatura…).

• Crearlo: strumento Terminale e clic sulla tavola, oppure «+ Terminale». Si chiede nome (obbligatorio) e descrizione.
• Spostarlo: le coordinate si correggono nelle proprietà a sinistra, selezionando il terminale.
• Modificarlo o eliminarlo: con ✎ e ✕ nella scheda Terminali. Eliminare un terminale elimina anche le sue variabili.
• Il nome completo è Componente.terminale, mostrato sotto ogni voce: è così che lo si chiama nelle equazioni.
• Un terminale non può avere lo stesso nome del suo componente.

4. Variabili

La scheda Variabili ha due parti:

• Globali: appartengono al componente, per esempio coefficienti o grandezze interne. Nelle equazioni: k (o valvola.k).
• Locali: appartengono a un terminale. Scegli il terminale nel menu e aggiungi «+ Variabile locale». Nelle equazioni: in.p (o valvola.in.p). Nel processo, quando colleghi due terminali, la linea porta queste variabili da un componente all'altro.

Per ogni variabile si indicano:

• Nome e descrizione.
• Unità: un'etichetta (bar, m3/h, °C…). Il motore non la controlla né converte; nel processo, però, un avviso segnala le linee che uniscono terminali con la stessa variabile in unità diverse.
• Valore, con tre significati:
  • Costante spuntata + numero: il valore resta fisso, non è un'incognita.
  • Un numero senza costante: è solo il punto di partenza del solutore; la variabile è un'incognita.
  • Un'espressione (V1*2, T1.V1+3): diventa una equazione.
  • Vuoto: incognita, con partenza scelta dal solutore.
• Min e max: l'intervallo da cui il solutore parte. Non sono un vincolo sulla soluzione; vanno indicati insieme, con min < max.

5. Equazioni

Nella scheda Equazioni scrivi una equazione per riga, nella forma sinistra = destra. Le righe che iniziano con # sono commenti.

Per i modelli lunghi premi ⤢ Espandi, sopra il riquadro: le equazioni si aprono in una finestra grande al centro, con il conteggio delle equazioni e il tasto Tab che inserisce due spazi. Le modifiche valgono subito; Chiudi (o Esc) torna alla pagina.

Le equazioni hanno la sintassi del motore, che non è Python: operatori + - * / ^, funzioni (sqrt, exp, log, sin, abs, integral…), confronti e and or not, esponenti negativi tra parentesi (2^(-1)). La descrizione completa, con esempi da provare, è nella guida della calcolatrice.

Esempi di equazioni di un componente:

# perdita di carico quadratica
in.p - out.p = k * in.q^2
# bilancio di portata
in.q = out.q
# curva di una pompa data per punti (tabella "pompa")
out.p - in.p = pompa(in.q)

6. Tabelle e matrici

Per le curve misurate o di catalogo (curva di una pompa, proprietà di un fluido) la scheda Tabelle collega al componente una tabella della libreria:

• + Tabella / matrice: scegli una tabella creata nella pagina Tabelle (guida) e dai un nome istanza, quello che userai nelle equazioni.
• Curva nome(x): coppie x, y, interpolate linearmente. Matrice nome(p, x): una curva y(x) per ogni valore del parametro p.
• I dati restano nella libreria e non vengono copiati: se li modifichi dalla pagina Tabelle cambiano per tutti i componenti che la usano. Una tabella è «in uso» (e non si può eliminare) solo dopo aver salvato il componente sul server.
• Oltre gli estremi la curva viene estrapolata: controlla di restare nel campo dei dati.

7. Esegui

Esegui risolve il componente da solo, con i valori che hai impostato: serve a controllare che le equazioni siano coerenti prima di usarlo in un processo.

• Il risultato elenca le variabili globali e quelle di ogni terminale, con l'unità; le costanti sono segnate.
• Se mancano equazioni, se i nomi non sono validi o se un riferimento non esiste, compare «Componente da correggere» con il motivo.
• Se il numero di equazioni non coincide con quello delle incognite, o il solutore non converge, il calcolo fallisce: un risultato è valido solo se è segnato come riuscito. Prova a cambiare i valori di partenza o l'intervallo min–max.

8. Salvare, esportare, usare nel processo

• Salva su server mette il componente nel tuo archivio personale; Apri dal server lo riapre (e permette di eliminarlo se nessun processo lo usa).
• File → Esporta JSON / Importa JSON: copia in un file JSON, utile per backup o per passare un componente ad altri.
• Conflitto di salvataggio: un'altra scheda o un altro utente ha modificato il componente. La bozza resta in questo browser. Esportala in JSON prima di usare Apri dal server, poi confronta le modifiche e riportale nella copia aggiornata. Un file importato va confrontato con la copia del server prima di aggiornarla.
• Salva sul server prima di usarlo: la pagina Processo legge i componenti dall'archivio.
• Nel processo trovi il componente nell'elenco, lo posizioni e colleghi i terminali con le linee: le variabili locali dei terminali diventano le variabili della linea.

9. Errori frequenti

• «Nessuna equazione»: la scheda Equazioni è vuota.
• Nome non valido: spazi, trattini, accenti o un numero iniziale. Usa lettere, cifre e _.
• Una costante richiede un valore numerico: hai spuntato Costante ma il valore è vuoto o è un'espressione.
• Min e max: vanno indicati insieme e con min < max.
• Troppe o troppo poche equazioni: ricontrolla il conteggio incognite/equazioni (paragrafo 4).
• Terminale scritto male nelle equazioni: il nome è quello del terminale, non del componente (in.p, non valvola.p).
• Espressioni sulle variabili di linea: nel processo le variabili di linea accettano solo numeri; le espressioni vanno nelle variabili del componente.
• Unità diverse sui due lati di una linea: il motore non converte; converti i valori o usa le stesse unità.

Ogni risultato dipende dalle equazioni che hai scritto: il programma non verifica la correttezza fisica del modello. Vedi anche Verifica dei risultati.