2022年2022年计算机在无机材料工厂中的应用程序设计说明书 .pdf
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1、材料工程学院程 序 设 计 说 明 书计算机在无机材料工厂中的应用专业材料科学与工程学生姓名 * 班级学号 * 指导教师 * 完成日期名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页,共 28 页 - - - - - - - - - 目录1 绪论 . 11.1 设计目的与意义. 11.2 设计任务及目标. 22 程序设计思路 . 32.1 计算依据 . 32.2 计算步骤 . 32.3 编程原理 . 43 程序设计框图 . 74 软件运行界面设计. 74.1 概述 . 84.2
2、 登录界面设计 . 84.3 主界面设计. 94.4 配料计算界面设计. 95 主要程序代码说明.13 5.1 数据输入 .13 5.2 数据处理 .13 5.3 数据输出 .15 5.4 数据保存 .16 设计总结 .19 参考文献 .20 致谢 .21 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页,共 28 页 - - - - - - - - - 计算机在无机材料工厂中的应用程序设计说明书1 1 绪论1.1 设计目的与意义1.1.1 设计的目的(1)培养学生利用所学的V
3、isual Basic 程序设计语言来解决无机非金属材料专业方面实际问题的能力,进一步提高学生计算机应用的能力;(2)进一步掌握 Visual Basic 程序设计语言知识和上机调试、运行程序的技能。1.1.2 设计的意义水泥配料计算就是生料组成的计算,是根据水泥熟料化学组成和矿物成分的要求而计算出各种原料的配合比。因此,配料计算是水泥生产过程中一个重要的环节,其计算结果的准确与否直接关系到水泥厂的产品质量。此外,配料计算又为物料平衡计算提供基础数据,而物料平衡是生产工艺中设备选型和稳定生产的条件。目前配料计算中经常使用的计算方法有以下几种:代数法、图解法、误差尝试法(也叫递减试凑法)、矿物组
4、成法、最小二乘法等,其中代数法计算结果比较精确,但计算繁琐。图解法计算简单但误差较大,误差尝试法将经验判断和计算相结合,是一种经验方法,手工计算较为方便。总之上述几种计算方法各有利弊。目前设计人员和生产管理人员大多采用手工计算,因此误差尝试法被广泛应用。然而手工计算效率较低,尤其在原料不能满足配料要求的情况下尤为突出。采用计算机配料计算效率高,并且能对原始数据加以管理,能将计算结果打印输出,其优势十分明显。以上几种计算方法均可用于计算机计算,因此为计算机选择一种合理的计算方法就显得十分重要。Visual Basic(以下简称 VB)是一种可视化的、面向对象的和采用事件驱动方式的结构化高级程序设
5、计语言, 它是以 Basic语言为基础的可视化软件开发工具,采用看以前 Basic语言的一些语法,继承了Basic语言简单易学、使用方便的特点,同时增加了结构化和可视化程序设计语言的功能。它将Window 界面设计的复杂性封装起来,编程人员只需为界面设计编写少量代码,利用系统提供的工具,在屏幕上画出各种对象,并设置对象的属性即可。 VB 的可视化设计平台简化了编程的过程,大大提高了编程的效率。本设计采用 Visual Basic 语言进行配料机算,可以有以下特点:一是界面友好,甚至连不懂计算机的人都可以根据屏幕上的提示输入数据,完成计算任务;二是模型简单,只要稍具有一定的配料知识,都能看懂原理
6、,编辑相应程序代码,实现所需功能;三是计算快捷、简单、准确、高效,能够正确指导生产。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页,共 28 页 - - - - - - - - - 计算机在无机材料工厂中的应用程序设计说明书2 1.2 设计任务及目标1.2.1 设计任务四种原料(石灰石、粘土、铁粉、煤灰)加矿化剂(萤石)和校正原料的配料1.2.2 设计目标通过 VB 程序计算熟料三率值、原料及燃料的干基配比和湿基配比、熟料矿物组成和化学成分、生料碳酸钙滴定值,调整各参数找到适
7、合的数据。1.2.3 计算应得的结果:(1)熟料的三率值 KH、SM、IM (2)熟料的化学成分(3)熟料可能的矿物成分(4)干原料的重量百分比(5)湿原料的重量百分比(6)生料的碳酸钙滴定值名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页,共 28 页 - - - - - - - - - 计算机在无机材料工厂中的应用程序设计说明书3 2 程序设计思路2.1 计算依据2.1.1 熟料三率值计算(1)石灰石饱和系数( IM0.64)2332322.8SiO0.70SOO0.35F
8、eO1.65AlCaOKH(2)硅率32322OFeOAlSiOSM(3)铝率3232OFeOAlIM2.1.2熟料化学成分计算设 CaO+SiO2+Al2O3+Fe2O3=1352.65SM1)1)(IMSM(2.8KHOFe323232OFeIMOAl)OFeOSM(AlSiO32322)OFeOAl(SiOCaO323222.1.3煤灰掺入量计算4adnet,adA10QSAqg式中:gA煤灰掺入量, Kg/100kg 熟料q熟料热耗, kJ/kg 熟料Aad燃料中灰分含量, % S 煤灰沉落率, % Qnet,ad燃料发热量, kJ/kg 燃料2.1.4 熟料可能的矿物成分计算23Si
9、 O2)KH(33.8SC2Si OK H )(18.61SC232323OFe1.69OAl2.65AC324OFe3.04AFC2.2 计算步骤2.2.1 数据输入1.录入煤热值 Qnet、灰份 AAd、沉落率 S,熟料热耗 Q 2.熟料三率值 KH、SM 和 IM 3.录入干燥基原料、煤灰、矿化剂化学成分4.录入原料及煤的含水率名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页,共 28 页 - - - - - - - - - 计算机在无机材料工厂中的应用程序设计说明书4
10、5.录入熟料中所需SO3、CaF2的量2.2.2 数据处理1.干燥基化学成分换算灼烧基化学成分2.计算煤灰及萤石的掺入量3.配料方程的系数计算4.解方程的程序调用5.熟料的主要化学成分计算2.2.3 数据输出1.原料配比2.熟料的矿物成分3.生料的碳酸钙滴定值4. 熟料的主要化学成分5. 配料后熟料三率值及其误差2.2.4 数据保存2.3 编程原理此处介绍的编程原理以四种原理(石灰石、粘土、铁粉、煤灰)加矿化剂(石膏、萤石)和校正原料的配料为例,其它可根据原料种类情况进行增减。假定:以石膏和萤石作为矿化剂,生料中CaF2由萤石提供,生料中SO3仅由石膏与煤提供,煅烧过程中的损失CaF2、SO3
11、忽略不计。2.3.1 数据录入(1)煤的热值 Qnet、灰分 AAd、沉落率 S、熟料热耗 Q 以及熟料三率值 KH、SM 和IM 等用文本框控件录入数据,方法:X=文本框名 .Text 此处的 X 为 Qnet、AAd、S、Q、KH、SM、和 IM 等。(2)干燥基原料、煤灰、矿化剂化学成分的录入表 1 干燥基原料、煤灰、矿化剂化学成分原料名Loss CaO SiO2Al2O3Fe2O3MgO SO3CaF2Total 石灰石A(1,1) A(1,2) A(1,3) A(1,4) A(1,5) A(1,6) A(1,7) A(1,8) A(1,9) 粘土A(2,1) A(2,2) A(2,3
12、) A(2,4) A(2,5) A(2,6) A(2,7) A(2,8) A(2,9) 铁粉A(3,1) A(3,2) A(3,3) A(3,4) A(3,5) A(3,6) A(3,7) A(3,8) A(3,9) 校正料A(4,1) A(4,2) A(4,3) A(4,4) A(4,5) A(4,6) A(4,7) A(4,8) A(4,9) 煤灰A(5,1) A(5,2) A(5,3) A(5,4) A(5,5) A(5,6) A(5,7) A(5,8) A(5,9) 萤石A(6,1) A(6,2) A(6,3) A(6,4) A(6,5) A(6,6) A(6,7) A(6,8) A(
13、6,9) 熟料A(7,1) A(7,2) A(7,3) A(7,4) A(7,5) A(7,6) A(7,7) A(7,8) A(7,9) 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页,共 28 页 - - - - - - - - - 计算机在无机材料工厂中的应用程序设计说明书5 干燥基原料、煤灰、矿化剂化学成分采用文本框控件数组录入,方法:For I=1 to 7 For J=1 to 8 A(I,J)=文本框控件数组名 (9*(I-1)+J-1).Text A(I,9)
14、= A(I,9)+A(I,J) Next J 文本框控件数组名 (9*(I-1)+8).Text= A(I,9) Next I 式中: A(I,J)表示某一物料干燥基某种化学成分的值;I 表示原料、煤灰、矿化剂种类,数值范围为17;J表示化学成分的种类,数值范围为19。2.3.2 干燥基化学成分换算灼烧基化学成分表 2 灼烧基原料、煤灰、矿化剂化学成分原料名CaO SiO2Al2O3Fe2O3MgO SO3CaF2Total 石灰石B(1,1) B(1,2) B(1,3) B(1,4) B(1,5) B(1,6) B(1,7) B(1,8) 粘土B(2,1) B(2,2) B(2,3) B(2
15、,4) B(2,5) B(2,6) B(2,7) B(2,8) 铁粉B(3,1) B(3,2) B(3,3) B(3,4) B(3,5) B(3,6) B(3,7) B(3,8) 校正料B(4,1) B(4,2) B(4,3) B(4,4) B(4,5) B(4,6) B(4,7) B(4,8) 煤灰B(5,1) B(5,2) B(5,3) B(5,4) B(5,5) B(5,6) B(5,7) B(5,8) 萤石B(6,1) B(6,2) B(6,3) B(6,4) B(6,5) B(6,6) B(6,7) B(6,8) 熟料B(7,1) B(7,2) B(7,3) B(7,4) B(7,5
16、) B(7,6) B(7,7) B(7,8) For I=1 to 7 For J=1 to 8 B(I,J)=A(I,J+1)*100/(100-A(I,1) Next J Next I 式中: B(I,J)表示某一物料灼烧基某种化学成分的值;I 表示原料、煤灰、矿化剂种类,数值范围为17;J表示化学成分的种类,数值范围为18。2.3.3 煤灰、石膏及萤石的掺入量计算煤灰掺入量: GA(Q*AAd*S)/(Qnet*100) 石膏掺入量: GC(GCclGA*B(5,6)/100)*100/B(7,6) 萤石掺入量: GBGBcl*100/B(6,7) 式中: GA、GC、GB 分别表示煤灰
17、、石膏及萤石掺入量名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页,共 28 页 - - - - - - - - - 计算机在无机材料工厂中的应用程序设计说明书6 Q 表示熟料的热耗, Qnet 表示煤的热值S表示煤灰沉落率, AAd 表示煤的灰分GCcl、GBcl 分别表示熟料中 SO3及 CaF2含量B(5,6)、B(7,6)分别表示煤灰、石膏中SO3含量B(6,7)表示萤石中 CaF2含量名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - -
18、 - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页,共 28 页 - - - - - - - - - 计算机在无机材料工厂中的应用程序设计说明书7 3 程序设计框图程序可分为三大部分:第一部分为数据输入,包括配料计算所需数据和物料平衡计算所需数据;第二部分为计算部分,反复输入不同的KH、SM、IM 值,直到计算出满意的结果为止;第三部分为输出部分,输出所有配料计算数据和物料平衡表。程序设计简单框图如下:开始输入原燃料化学成分A(I,J) ,煤热值、灰分等输入 KH、 SM、IM 、热耗计算煤灰和萤石掺入量 GA、GB 计算方程系数是三组分配料还是 四 组 分 分
19、 配料?用最小二乘法将三元一次方程的四个方程式转化成三个方程式AX=B 用全主元高斯 -约( Gauss-Jordan)消去法求解线性方程组AX=B 输出计算结果结束四组分配料三组分配料名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页,共 28 页 - - - - - - - - - 计算机在无机材料工厂中的应用程序设计说明书8 4 软件运行界面设计4.1 概述通过各种控件设置登录界面、系统主界面、配料计算界面,要求界面友好,可操作性强,交互性好。具体如下:(1)保持用户界面及
20、窗体的简洁性。在用户界面及窗体设计的过程中,要尽可能简化,要注意不要为追求新奇,同时在屏幕上显示许多图形,否则会带来混乱,降低应用程序的可操作性。另外只有在用户需要时,才显示图形或表格。在设计用户界面及窗体时,还要考虑到用户的使用习惯,即一般从左到右,从上到下扫描窗体,并且相对于黑白颜色和字符,人们的视觉注意力更容易被彩色和图形所吸引。但同时要注意保证用户界面上的关键部分不能被不重要的部分干扰。(2)保持用户界面的明确性。即可以使用户不阅读使用手册也可以使用应用程序。这就要求在设计用户界面及窗体时的菜单或命令按钮等名称应能够见名知义,或者当鼠标指向命令按钮时,弹出一个标签来显示命令功能提示说明
21、。(3)使用用户所熟悉的设计元素。在用户界面及窗体设计的过程中, 要尽可能使用用户所熟悉的设计元素。 如 Windows应用程序中经常使用的“文件”菜单中的“打开,保存,退出”命令;“编辑”菜单中的“剪切,复制,粘贴”命令等。不要擅自修改或增加这些已经具备相对固定功能的元素,否则会引起用户的不便。4.2 登录界面设计功能:输入用户名、密码后即可进入系统;可试三次,每次输出错误,均有提示,且最好一次输入不正确,则退出登录系统。名称目的属性FrmBegin 提供窗体BorderStyle=1-Fixed Single Picture=登录图 .jpg Lbl1 用于说明Caption=用户名Aut
22、oSize=True BackStyle=0-Transpare Caption=密码名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 10 页,共 28 页 - - - - - - - - - 计算机在无机材料工厂中的应用程序设计说明书9 Lbl2 用于说明AutoSize=True BackStyle=0-Transpare Lbl3 用于说明Caption=配料计算AutoSize=True BackStyle=0-Transpare Lbl4 用于说明Caption=设计人:陈
23、云AutoSize=True BackStyle=0-Transpare CmdOK 单击执行命令Caption=确定CmdExit Caption=退出CmbBegin 列表框与文本框的组合List=chyun19900 Text= TxtBegin 用于文本输入Text= PasswordChar = * 4.3 主界面设计功能:通过下拉菜单,可调用各配料计算界面,可进行系统说明,用户名、密码的修改,可设计帮助文件。4.4 配料计算界面设计名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - -
24、- 第 11 页,共 28 页 - - - - - - - - - 计算机在无机材料工厂中的应用程序设计说明书10 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 12 页,共 28 页 - - - - - - - - - 计算机在无机材料工厂中的应用程序设计说明书11 FrmJSCaption=四种原料(石灰石、粘土、铁粉、煤灰)加矿化剂(萤石)和校正原料的配料Frame1Caption=燃料与热耗Frame2Caption=熟料三率值Frame3Caption=配料计算结果Fra
25、me4Caption=原料化学成分Frame5Caption=熟料矿物组成Frame6 Caption=生料碳酸钙滴定值Label1Caption=水泥配料计算Label11Caption=SMLabel2Caption=煤热值Label12Caption=IMLabel3Caption=煤灰分Label13Caption=水分Label4Caption=沉落率Label14Caption=干基配比Label5Caption=熟料热耗Label15Caption=湿基配比Label6Caption=煤灰掺量Label16 (0) Caption=石灰石Label7Caption=目标值Labe
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