立井纏繞式提升設計計算軟件的開發

摘要：按照各種標準和規范的要求，利用Microsoft Excel 2003及其附帶的VBA程序設計開發了一款用于工程設計計算的軟件，該軟件不僅能夠實現工程設計計算過程中計算過程數據與正式資料數據的整體統一，還可同時進行多種方案的比對，實現了計算的自動化、檢驗的自動化、圖表的一體化，順利地完成了多種工程設計的計算工作。讓我們從原來繁冗低效的手工計算中得以解脫，提高了工作效率，縮短了工程設計周期。

關鍵詞：立井纏繞式提升ExcelVBA設計計算工程軟件

國家十二五發展規劃中提出了調結構轉方式的宏觀規劃，對我們工程技術人員而言，甩掉計算器進入軟件時代，也就成為了一個重要的課題。

立井纏繞式提升設計中需要大量的工程計算，而且這種計算重復性非常高，一般都需要進行多方案比對以求最佳結果，而每次重新計算都要翻閱大量資料，繁冗低效的手工計算越來越不能滿足現代的工程設計要求。

為此，我們按照各種標準和規范等的要求，充分利用Microsoft Excel及其附帶的VBA程序設計開發了一款工程設計計算的軟件，該軟件不僅能夠實現工程設計計算過程中計算過程數據與正式資料數據的整體統一，還可同時進行多種方案的比對，實現了計算的自動化、檢驗的自動化、圖表的一體化，順利地完成了多種工程設計的計算工作。在工程設計計算過程中只需在該軟件中輸入所需參數，就能自動生成圖表一體化標準格式的計算說明書。使我們從原來繁冗低效的手工計算中得以解脫，提高了工作效率，縮短了工程設計周期。

本軟件具有設計過程清晰、條理性強等優點，即使新入門的工程設計人員和非專業人士也能利用該軟件方便、快捷的完成設計計算。

1 主要計算流程

2 軟件特點

2.1 覆蓋面廣

對于立井纏繞式提升中幾乎所有提升方式（單滾筒單鉤罐籠提升、單滾筒單鉤箕斗提升、雙滾筒雙鉤罐籠提升、雙滾筒雙鉤箕斗提升、雙滾筒罐籠配平衡錘及雙滾筒箕斗配平衡錘）在軟件中都能計算。對于加減速度的選定、特殊力的校驗、電耗、運載能力校驗和電動機過載能力等在一般計算中很少涉及的計算，軟件也都做了計算。

2.2 過程計算充分考慮用戶的復雜性

在計算中，用戶常常會做一些非常規的修改，也可能是由于新產品新標準的原因使得軟件的數據需要修改，軟件充分考慮了計算過程中的關鍵點并考慮了新產品新標準變動的可能點，提供了很多用于修改關鍵數據的點供用戶選擇修改，提高了軟件的靈活性和適應性。比如，計算罐籠提升時，有的罐籠對最大載重量有一定的要求，有可能使得實際礦車數量小于允許礦車數量，為此軟件設置了調整系數，可以分別對諸如提升矸石、提升煤、提升人員、提升材料、提升大件等進行數量的控制，以保證計算的正確性。再比如，平衡錘的重量不僅可以按標準計算公式計算，也可以將提升矸石、提升煤、提升人員、提升材料、提升大件中的幾種平衡錘統一為一種，以減少在實際礦井生產中平衡錘重量調整的數量。

2.3 軟件對用戶的取值和計算結果是否合適自動判斷

工程計算中參數和計算數據（包括大量的中間計算數據）是否滿足要求最好能一目了然，尤其是在極限情況下的計算，有些關鍵數據的更改會影響大量的中間計算數據。本軟件將參數和結果所在的區域用不同顏色表示（紅色表示數據不滿足要求，而綠色表示滿足要求），這樣計算過程中數據是否滿足要求都一目了然，檢查非常方便。

2.4 數據輸入簡單方便

（1）設計計算中，諸如電動機功率、鋼絲繩直徑等根據標準有固定的選項，不可隨意變更，為保證數據的一致性，同時減少查詢數據的時間，軟件都設置了分類下拉列表用于填充項，達到了“分類列表選擇、快速統一輸入”的目的（單功率而言，軟件覆蓋了0.55～10000kW的所有檔，覆蓋非常全面）。（2）對于需要用戶根據特定情況選擇輸入的數據，軟件在數據所在單元格的批注中作了說明，主要內容包括在何種資料中有怎樣的說明，以及該說明在資料中所在的頁碼、數據的取值范圍以及注意事項等，對于在不同的資料中有不同描述和要求的也會在批注中一一注明，以方便用戶參考和選擇。（3）軟件中盡可能地設置了一些數據庫，用戶可根據提示選擇庫中數據，減少了查閱資料的時間，而且數據庫一直在不斷更新中。①軟件可進行多方案的比對。因提升方式實現了無縫對接，不僅可實現罐籠與箕斗提升方式的比對，還可實現相同方案不同參數的比對。②取值或取極值條件清楚。后面數據取值或取極值如果取決于前面數據時都會在旁邊注明，無需用戶回頭查看。例如安全系數的驗算就是取決于最大繩端載荷，軟件會自動告訴用戶最大繩端載荷是在具體提升哪一種物料（矸石、煤、人員、材料或大件）時取得的，最大靜張力和最大靜張力差等也是如此。③軟件融合性好。軟件不僅覆蓋面廣，而且各系統之間的融合性也特別好。特別是像速度圖力圖有五階段和六階段兩種（一般不用七階段），軟件在計算過程中融合了所有的類型，只要選定了速度圖力圖的類型，就會自動顯示用戶想要的計算過程和速度圖力圖。④軟件使用門檻底，新人和非專業人士也可使用。用戶電腦上只要安裝有Microsoft Excel 2003或更高版本就可使用本軟件。軟件的計算采用手冊式的計算方式，過程清楚，不僅給出了最后結果和必要的說明，也有公式和算式，需用戶提供的參數集中，無需重復查閱資料，方便新手和非專業人士學習和使用。

3 總結與展望

為了滿足競爭和發展的需求，對于立井纏繞式提升工程設計，需要一款使用方便、實用、擴展性好的軟件系統。它必須能很好地處理立井纏繞式提升設計計算的各方面計算，而且可以面對復雜多變的工程環境。基于Excel的立井纏繞式提升軟件可滿足專業工程設計和礦方粗算的需求。其應用必將增強企業對市場的應變能力，提高設計效率，從而贏得競爭的主動權和優勢。