Автоматизация курсового и дипломного проектирования

АВТОМАТИЗАЦИЯ РАСЧЕТОВ В КУРСОВОМ И ДИПЛОМНОМ ПРОЕКТИРОВАНИИ

Преподаватель спецдисциплин,

по обогащению полезных ископаемых

КГКП «Житикаринский политехнический колледж»

Кузьмина И. Н.

Курсовое и дипломное проектирование в организациях технического послесреднего образования являются формами промежуточной и итоговой аттестации обучающихся.

В ходе курсового проектирования обучающийся должен овладеть умением применять методики качественно-количественного расчета схем обогащения и на основе получаемых качественных и количественных показателей выполнять следующие действия:

отслеживать влияние различных факторов на качественно-количественные показатели операций обогащения;

исследовать режимы работы оборудования с целью выбора оптимального режима для заданных условий проекта;

делать технико-экономическое сравнение применяемого оборудования с целью рационального выбора оборудования для заданных условий проекта.

Из всех перечисленных задач самой проблемной является качественно-количественный расчет схемы обогащения.

Проблема заключается в следующем:

схема обогащения включает десятки операций и потому математический расчет показателей требует больших затрат времени, что ведет к сокращению сроков на решение других задач проекта;

математический расчет выполняется по формулам чисто механически, мышление учащегося при этом занято математическими действиями и не воспринимает технологический смысл получаемых результатов.

Эта проблема была решена путем автоматизации расчета схем обогащения

Расчет любой схемы можно запрограммировать в программе

Excel.

Например, расчет схемы, показанной на рисунке 1 можно запрограммировать в таком виде, как показано в таблице на рисунке 2.

Белым цветом здесь выделены исходные данные, т.е. постоянные величины.

Бледно-синим цветом выделены рассчитываемые величины.

Справа от таблицы показаны формулы для программирования расчета всех качественных и количественных показателей.

Рисунок 1 Схема обогащения

Рисунок 2. Программа расчета схемы обогащения в Excel

Если внести в программу исходные данные по заданию, то автоматически будет выполнен расчет всех операций обогащения и сведен баланс.

Например:

По этой схеме будет перерабатываться 800т/ч руды – ввести в ячейку С18.

Примем количество руды за 100% – ввести в ячейку D18.

Руда содержит 4% асбеста – ввести в ячейку F18.

Примем количество асбеста за 100% – ввести в ячейку G18.

Нажать клавишуEnter – расчет выполнен – баланс сведен.

Результаты расчета показаны на рисунке 3.

Рисунок 3. Пример расчета схемы обогащения в программеExcel

Расчет выполняется настолько быстро, что обучающийся не успевает проследить его последовательность.

Поэтому, перед использованием готовой программы учащийся должен просчитать несколько операций вручную, чтобы усвоить методику расчета.

После этого можно приступать к автоматизированному расчету.

Применение автоматизированного расчета схем обогащения позволило

во много раз сократить сроки выполнения расчета и высвободить время на проработку других решений проекта.

Но самым существенным «плюсом» стала возможность отслеживать влияние различных факторов на результаты обогащения.

Причем отслеживать их не абстрактно, а научно, подтверждая их расчетами.

Результаты одного из направлений исследования показаны на рисунке 4.

Например, рассмотрим операцию обогащения асбеста №2 и исследуем как снижение эффективности обогащения влияет на выход концентрата.

Для этого в ячейкуG24 введем другое меньшее значение показателя «извлечение ценного компонента в продукт».

Нажать клавишуEnter – расчет выполнен.

В ячейке C24 видно, что количество концентрата уменьшилось.

В ячейке D24 видно, что относительный выход концентрата стал меньше.

В ячейке E24.видно, что массовое содержание ценного компонента в концентрате уменьшилось.

Логически предполагаемое ранее снижение выхода концентрата теперь подтверждено научно на основе количественной теории.

Рисунок 4. Пример исследования результатов снижения эффективности обогащения

Аналогичные исследования можно провести для изучения влияния на результаты обогащения различных факторов, таких как качество сырья, общая нагрузка, качество концентрата, степень распушки и др.

Многократные исследования таких закономерностей дают обучающемуся возможность научиться управлять процессом обогащения, т.е. в прямом смысле стать техником-технологом.

В случае невозможности или нецелесообразности применения обучающимися автоматизированного расчета, преподаватель просто имеет возможность использовать его для проверки правильности расчета, выполненного ими без программы.

Адрес публикации: https://www.prodlenka.org/metodicheskie-razrabotki/300690-avtomatizacija-kursovogo-i-diplomnogo-proekti