智能选煤软件的基本架构

文/胡艳

1 前言

随着选煤工作质量要求的不断提高，为了能够满足实际的选煤要求，就要对选煤工艺流程进行科学合理的设计，进而确保其能够满足实际工作的要求。由于在选煤工艺流程设计过程中涉及到大量的计算和绘图问题，这就给选煤工艺的设计造成了不小的困难。因此，为了提高选煤工艺流程的设计质量，将计算机运用于选煤工艺流程的设计之中，借助其所提供的各种控件就能组成满足生产要求的设备图库，进而为设计工作建立良好的基础。通过计算机编程能够显著改善传统描述设备外形的工作方式，进而将图形与工艺流程的整个实施过程进行有机结合，为工艺流程的有效设计提供了可靠保障，从而确保了选煤工艺的顺利实施。

2 智能选煤软件的基本架构

本文所选用的选煤工艺流程智能设计软件为CPFΙD，其能够充分结合选煤厂实际的工作要求和选煤过程中涉及的计算和绘制工艺流程图，进而能够实现选煤工艺流程的智能设计，确保其设计质量符合要求。CPFΙD软件主要可以分为4个功能不同的组成部分，其能够与选煤的整个工艺流程进行一一对应，进而能够进行有针对性的设计，提高了选煤工艺流程的设计质量。同时，该软件还提供了人机交换界面，进而能够在设计过程中于用户之间进行有效的沟通，及时了解用户的实际需求，从而能够实现设备联系图与工艺流程图之间的快速转换，进而能够在一定程度上提高设计工作效率。此外，该软件还配备了标注质量指标和自动识别的功能，能够对设计质量进行初步判断，从而提高设计质量。

2.1 原煤筛分浮沉的相关资料以及窗体的计算

为了能够对原煤的整个筛分流程进行系统全面的有效控制，打开CPFΙD软件运行之后，找到“原煤筛分浮沉资料”选项，单击之后就能在下拉菜单中看到“多种煤入选”和“单种煤入选”两个不同的选项，在实际的选择过程中，要结合工作情况进行有针对性的选择。当选择了其中一个选项之后，系统就能弹出一个对话框，用户通过将选煤的相关资料输入到窗口中，在设计的过程中就能进行随时的调用，为工艺流程的设计提供可靠保障。在进行资料的整理过程中，能够实现数据的清除、计算以及对可选性曲线进行相应的绘制操作等。

2.2 可选性曲线的窗体绘制

当进入到主窗体之后，在上面对话框的选项中找到“评定可选性等级”，双击之后就能弹出相关的可选曲线绘制的窗体。该窗体中所包含的内容与前面用于计算的窗体内容相似，主要包括了计算、数据导入以及可选性曲线绘制等多种不同的功能，能够为选煤工艺流程的设计提供良好的基础功能。例如，在窗体中的灰分和产率对话栏中输入相应的数据，计算机通过对数据进行复杂的计算分析就能绘制出相应的可选性曲线，并且还能将数据表格和曲线进行打印，以备进行下一步的计算分析。

2.3 设备联系图对窗体的绘制

“工艺流程图绘制”选项能够为“设备联系图绘制”提供相应的选项功能，进而确保设备联系图能够进行顺利的绘制。在“工艺流程图绘制”的选项窗口中，为设计者提供了大量的选煤工艺流程智能设计方面的素材，并且还将它们之间的联系进行了相应的显示，进而就能对各种不同的功能进行系统全面的有效调控，并且还能对工艺流程过程中的相关控件进行有针对性的增减调控。此外，该窗体还能够将不同设备之间进行有效的连接，大大简化整个工艺流程的设计难度，为选煤工艺流程的有效的设计提供可靠保障。

3 选煤设备单元模块的相关设计分析

单元模块是选煤工艺流程设计的基本组成单元，其设计的质量高低对于整个工艺流程的顺利实施具有十分重要的影响。在本文中的设计过程中所涉及到的单元模块类型有3种，即类模块、标准模块以及窗体模块等。不同的模块能够对应流程中的不同部分，在进行设计的过程中，要充分结合实际的生产要求对参数进行科学合理的设计，进而能够为后续的生产和维护提供便利。

3.1 选煤设计的单元模块

（1）窗体模块，该种类型的模块主要是用于执行命令，不同的模块具有不同的功能。窗体模块中往往包含了丰富的设计内容，通常有变量、常数以及一般过程等，在实际的设计过程中，可以根据用户的不同需求进行有针对性的选择。

（2）标准模块，该种类型的模块能够用于程序的运行，其在本质上是一个相对独立的容器，其整个运行过程可以分为三个不同的方面，包括Sub过程、函数过程以及全局变量等。

（3）类模块，该部分主要是面向对象设计，能够结合用户的不同需要创建出新的对象功能和属性。在实际的应用过程中，类模块之中往往包含了窗体模块，通过将相应的控件安装在类模块上，就能将类模块以窗口的形式呈现给用户。

3.2 设备单元的相关计算方法

3.2.1 分析筛分设备的相关计算方法

在原煤的筛分过程中，其整个筛分作业可以分为脱介、脱泥、脱水以及中煤等步骤。按照筛分原煤的筛子型号上的不同，能够将计算筛子的过程大体分成五种。设置筛子的设计参数时，可以实现筛子计算方面的功能，同时还能够选择不同的计算方式来进行计算。

3.2.2 对分选设备的计算方法进行分析

在选煤工艺流程的智能设计过程中，所运用的计算方法主要有：近似公式法、分配曲线法以及平衡法等三种不同的方法，在实际的应用过程中，要结合设计要求的不同，进行有针对性的选择。

4 选择合适的选煤工艺流程系统的结构模型

根据所设计的选煤工艺流程图能够绘制出系统的结构单元图，进而能够为结构模型的优选建立良好的基础。同时，还能对选煤过程中的物流和单元设备进行数字化处理，为了能够对整个系统的基本结构单元进行有效的模拟，选择了矩阵方式。当前，常用的矩阵形式主要有以下三种，下面将分别进行论述。

4.1 邻接矩阵

在邻接矩阵之中主要包括了n个单元系统，本质上是一个n·n的方阵。在该方阵中，通过行与列所对应的序号表示物流的基本情况，通常来说列序号表示物流的流入单元，行序号表示物流的流出单元在矩阵当中元素的相关数值直接取决于单元之间的连接。

4.2 关联矩阵

在该种类型的矩阵形式中，选煤系统中实际对应的序号通过矩阵的行序号表示。在关联矩阵之中，元素的位置能够与选煤工艺过程中的物流和结构单元进行一一对应。例如，关联矩阵中的第n行第m列的数值为-1，那么就能表示物流m由n中流出；当该值为1时，就表示物流m流入到单元n中；当该值为0时，就表示单元m与n之间没有发生相应的物流联系。

4.3 过程矩阵

与关联矩阵相似，过程矩阵中的行序号与选煤工艺流程中的结构序号相互对应，但是选煤工艺流程中的物流号则是通过行当中的矩阵元素的值来表示，在实际的应用过程中要予以充分的关注。另外，基于软件的稳定运行的考虑，规定该结构中进入的物流值必须是正数，相反，流出的物流值应该为负值，不限制对应物流的相关次序。

5 结语

总而言之，为了提高选煤工艺流程的设计质量，确保生产活动的顺利进行，通过将计算机计算运用于选煤工艺流程的设计过程中，能够在一定程度上提高设计过程中智能化程度，进而大大提高设计的工作效率。