智能選煤軟件的基本架構

文/胡艷

1 前言

隨著選煤工作質量要求的不斷提高，為了能夠滿足實際的選煤要求，就要對選煤工藝流程進行科學合理的設計，進而確保其能夠滿足實際工作的要求。由于在選煤工藝流程設計過程中涉及到大量的計算和繪圖問題，這就給選煤工藝的設計造成了不小的困難。因此，為了提高選煤工藝流程的設計質量，將計算機運用于選煤工藝流程的設計之中，借助其所提供的各種控件就能組成滿足生產要求的設備圖庫，進而為設計工作建立良好的基礎。通過計算機編程能夠顯著改善傳統描述設備外形的工作方式，進而將圖形與工藝流程的整個實施過程進行有機結合，為工藝流程的有效設計提供了可靠保障，從而確保了選煤工藝的順利實施。

2 智能選煤軟件的基本架構

本文所選用的選煤工藝流程智能設計軟件為CPFΙD，其能夠充分結合選煤廠實際的工作要求和選煤過程中涉及的計算和繪制工藝流程圖，進而能夠實現選煤工藝流程的智能設計，確保其設計質量符合要求。CPFΙD軟件主要可以分為4個功能不同的組成部分，其能夠與選煤的整個工藝流程進行一一對應，進而能夠進行有針對性的設計，提高了選煤工藝流程的設計質量。同時，該軟件還提供了人機交換界面，進而能夠在設計過程中于用戶之間進行有效的溝通，及時了解用戶的實際需求，從而能夠實現設備聯系圖與工藝流程圖之間的快速轉換，進而能夠在一定程度上提高設計工作效率。此外，該軟件還配備了標注質量指標和自動識別的功能，能夠對設計質量進行初步判斷，從而提高設計質量。

2.1 原煤篩分浮沉的相關資料以及窗體的計算

為了能夠對原煤的整個篩分流程進行系統全面的有效控制，打開CPFΙD軟件運行之后，找到“原煤篩分浮沉資料”選項，單擊之后就能在下拉菜單中看到“多種煤入選”和“單種煤入選”兩個不同的選項，在實際的選擇過程中，要結合工作情況進行有針對性的選擇。當選擇了其中一個選項之后，系統就能彈出一個對話框，用戶通過將選煤的相關資料輸入到窗口中，在設計的過程中就能進行隨時的調用，為工藝流程的設計提供可靠保障。在進行資料的整理過程中，能夠實現數據的清除、計算以及對可選性曲線進行相應的繪制操作等。

2.2 可選性曲線的窗體繪制

當進入到主窗體之后，在上面對話框的選項中找到“評定可選性等級”，雙擊之后就能彈出相關的可選曲線繪制的窗體。該窗體中所包含的內容與前面用于計算的窗體內容相似，主要包括了計算、數據導入以及可選性曲線繪制等多種不同的功能，能夠為選煤工藝流程的設計提供良好的基礎功能。例如，在窗體中的灰分和產率對話欄中輸入相應的數據，計算機通過對數據進行復雜的計算分析就能繪制出相應的可選性曲線，并且還能將數據表格和曲線進行打印，以備進行下一步的計算分析。

2.3 設備聯系圖對窗體的繪制

“工藝流程圖繪制”選項能夠為“設備聯系圖繪制”提供相應的選項功能，進而確保設備聯系圖能夠進行順利的繪制。在“工藝流程圖繪制”的選項窗口中，為設計者提供了大量的選煤工藝流程智能設計方面的素材，并且還將它們之間的聯系進行了相應的顯示，進而就能對各種不同的功能進行系統全面的有效調控，并且還能對工藝流程過程中的相關控件進行有針對性的增減調控。此外，該窗體還能夠將不同設備之間進行有效的連接，大大簡化整個工藝流程的設計難度，為選煤工藝流程的有效的設計提供可靠保障。

3 選煤設備單元模塊的相關設計分析

單元模塊是選煤工藝流程設計的基本組成單元，其設計的質量高低對于整個工藝流程的順利實施具有十分重要的影響。在本文中的設計過程中所涉及到的單元模塊類型有3種，即類模塊、標準模塊以及窗體模塊等。不同的模塊能夠對應流程中的不同部分，在進行設計的過程中，要充分結合實際的生產要求對參數進行科學合理的設計，進而能夠為后續的生產和維護提供便利。

3.1 選煤設計的單元模塊

（1）窗體模塊，該種類型的模塊主要是用于執行命令，不同的模塊具有不同的功能。窗體模塊中往往包含了豐富的設計內容，通常有變量、常數以及一般過程等，在實際的設計過程中，可以根據用戶的不同需求進行有針對性的選擇。

（2）標準模塊，該種類型的模塊能夠用于程序的運行，其在本質上是一個相對獨立的容器，其整個運行過程可以分為三個不同的方面，包括Sub過程、函數過程以及全局變量等。

（3）類模塊，該部分主要是面向對象設計，能夠結合用戶的不同需要創建出新的對象功能和屬性。在實際的應用過程中，類模塊之中往往包含了窗體模塊，通過將相應的控件安裝在類模塊上，就能將類模塊以窗口的形式呈現給用戶。

3.2 設備單元的相關計算方法

3.2.1 分析篩分設備的相關計算方法

在原煤的篩分過程中，其整個篩分作業可以分為脫介、脫泥、脫水以及中煤等步驟。按照篩分原煤的篩子型號上的不同，能夠將計算篩子的過程大體分成五種。設置篩子的設計參數時，可以實現篩子計算方面的功能，同時還能夠選擇不同的計算方式來進行計算。

3.2.2 對分選設備的計算方法進行分析

在選煤工藝流程的智能設計過程中，所運用的計算方法主要有：近似公式法、分配曲線法以及平衡法等三種不同的方法，在實際的應用過程中，要結合設計要求的不同，進行有針對性的選擇。

4 選擇合適的選煤工藝流程系統的結構模型

根據所設計的選煤工藝流程圖能夠繪制出系統的結構單元圖，進而能夠為結構模型的優選建立良好的基礎。同時，還能對選煤過程中的物流和單元設備進行數字化處理，為了能夠對整個系統的基本結構單元進行有效的模擬，選擇了矩陣方式。當前，常用的矩陣形式主要有以下三種，下面將分別進行論述。

4.1 鄰接矩陣

在鄰接矩陣之中主要包括了n個單元系統，本質上是一個n·n的方陣。在該方陣中，通過行與列所對應的序號表示物流的基本情況，通常來說列序號表示物流的流入單元，行序號表示物流的流出單元在矩陣當中元素的相關數值直接取決于單元之間的連接。

4.2 關聯矩陣

在該種類型的矩陣形式中，選煤系統中實際對應的序號通過矩陣的行序號表示。在關聯矩陣之中，元素的位置能夠與選煤工藝過程中的物流和結構單元進行一一對應。例如，關聯矩陣中的第n行第m列的數值為-1，那么就能表示物流m由n中流出；當該值為1時，就表示物流m流入到單元n中；當該值為0時，就表示單元m與n之間沒有發生相應的物流聯系。

4.3 過程矩陣

與關聯矩陣相似，過程矩陣中的行序號與選煤工藝流程中的結構序號相互對應，但是選煤工藝流程中的物流號則是通過行當中的矩陣元素的值來表示，在實際的應用過程中要予以充分的關注。另外，基于軟件的穩定運行的考慮，規定該結構中進入的物流值必須是正數，相反，流出的物流值應該為負值，不限制對應物流的相關次序。

5 結語

總而言之，為了提高選煤工藝流程的設計質量，確保生產活動的順利進行，通過將計算機計算運用于選煤工藝流程的設計過程中，能夠在一定程度上提高設計過程中智能化程度，進而大大提高設計的工作效率。