獲取選礦工藝流程拓撲關係的算法的製作方法

2023-05-08 11:28:41 1

專利名稱：獲取選礦工藝流程拓撲關係的算法的製作方法
技術領域：
本發明涉及用於獲取選礦工藝流程拓撲關係的計算機算法，尤其是能夠獲取符合選礦工藝流程標準的工藝拓撲關係，這種拓撲關係將用於模擬計算並指導生產。
背景技術：
選礦工藝設計與計算，是所有選礦設計的先行。他在一 個完整的選礦項目中，起到一個承上啟下的作用。它承接來自於選礦試驗研究或選礦廠生產實踐所提供的工藝數據，經過選礦工藝設計與計算，又為下一步選礦廠建設設計提供設備選型、工藝控制、用水需求等等多方面的依據。目前，對於選礦工藝流程的模擬計算，都是基於符合流程標準的順序來進行計算的。但是，如何讓計算機獲取工藝流程設計圖紙中的設備拓撲關係，是一個複雜的問題，複雜的原因在於，選礦工藝流程的順序不固定，是一個靈活可定義的過程，針對每一種礦石，其選礦工藝流程不盡相同，在以往針對某類礦石選礦工藝流程的模擬計算中，均採用固定的流程拓撲關係，如事先就確定採用磨碎工藝流程，或者磨礦工藝流程甚至選別工藝流程，抑或三種工藝流程中的若干種的組合，即事先確定好流程的拓撲關係，然後根據這個確定的關係，編寫程序代碼，然後通過計算機根據這個關係算法進行模擬計算。但是這種方式存在一個很大的弊端，即如果需修改原有工藝流程的拓撲關係，而我們的拓撲關係是編碼到代碼中的，一旦代碼編譯發布之後，流程設計者修改了拓撲關係，還需要開發者重新根據新的拓撲關係進行編碼，並發布新版本的程序，流程設計者才能進行基於新的拓撲關係的選礦工藝流程模擬計算。這無疑帶來了使用效率的降低，增加了計算機參與選礦工藝流程模擬計算的複雜度，降低了可行性。

發明內容
為了克服現有對選礦工藝流程模擬計算的算法自身缺陷，本發明提供了獨立的拓撲關係獲取算法，該算法不僅能夠獲取指定工藝流程中的拓撲關係，還能夠根據工藝流程中拓撲關係的調整，動態獲取新的拓撲關係。只需要在選礦工藝系統中集成本發明提供的算法，從而使選礦工藝流程模擬計算中對拓撲關係的修改以及獲取拓撲關係都能夠在流程設計者手中一次性完成，不需要開發人員重新為新的拓撲關係進行編碼並發布程序。因為在整個選礦工藝流程模擬計算過程中，我們需要考慮會採用到的各種工藝流程，如礦石破碎流程、磨礦流程、篩分流程以及選別流程，每一種流程都由若干種不同類型的設備所組成，各種流程通過有機的連接，就形成了一個完整的選礦工藝流程，對這個流程進行模擬計算，必須按照拓撲關係進行，而拓撲關係又有可能時常發生變化，所以，本發明對於解決這些技術問題所採用的技術方案是
首先，將所有選礦工藝流程中的各類拓撲關係，統一抽象為兩個設備之間的關係，也即一個工藝流程如破碎流程，它由若干破碎設備組成，每兩個設備構成這個工藝流程的一個小的拓撲關係。
其次，基於兩個設備的拓撲關係，因為選礦工藝流程是具有方向性的，也即礦物在選礦流程中是有行走方向的，我們將礦物所處的設備規定為「父級設備」，礦物所要到達的設備規定為「子級設備」。這樣，每兩個設備中，就有一對「子父級設備」，就像一根鏈條中的一個環節，有頭有尾，形成一種鏈式的數據結構。再次，基於這種鏈式的數據結構，將每兩個設備組成的拓撲關係串聯起來，就形成了一個完整的選礦工藝流程拓撲結構。最後，由於選礦工藝流程的變化是基於流程中設備與設備之間連接關係的變化，這種變化發生的時機是在流程工藝設計的過程中，無論選礦工藝流程如何變化，最終，選礦工藝系統通過集成本發明設計的算法，均能在更改工藝流程後，獲取到一個新的、完整的以及符合標準選礦工藝流程的拓撲關係，並將這個新的拓撲關係數據將指導下一步選礦工藝流程的模擬計算。


圖I是本發明的流程圖 圖2是鏈式數據結構的示意圖 圖3是實施例中的選礦工藝流程圖 圖4是實施例中獲取到的拓撲關係數據表記錄截圖 圖5是本發明在選礦工藝流程模擬計算中的作用示意圖
具體實施例方式 根據圖I所示的流程圖，本發明的算法從數字設計圖紙文件，大紅山銅礦設計圖.vsd中，獲取圖紙基本信息，包括了圖紙中所選用的工藝流程(破碎、磨礦以及選別)，整個流程的起點(原礦倉)、終點信息(尾礦倉)，此圖紙如圖3所示，包括了破碎流程、磨礦流程以及選別流程，是一個相對完整的選礦工藝流程圖。根據圖5所示，我們知道，本發明的算法在選礦工藝流程模擬計算中承擔了承上啟下的作用，最核心的部分在於處理設計圖紙中的各個流程所具有的拓撲關係，將這種關係轉化為計算機語言能夠識別和處理的數據後，才能方便的指導下一步的模擬計算。所以，根據圖I所示，本發明的算法在獲取到圖紙基本信息後，開始按照流程處理這些基本信息，處理時，按照圖2所示，將每兩個設備作為一個環節進行關聯，將所有環節關聯在一起，形成一個鏈式數據結構的拓撲關係數據信息，如第一個環節為原礦倉為父級設備，緩衝器備為子級設備；第二個環節為緩衝器(第一環節)為父級設備，分級機為子級設備。以此類推，當達到流程的某一個環節時，算法獲取到了其中一個設備叫做尾礦倉，則判定為算法的結束標示，如圖4所示。這個鏈式數據結構，表示了選礦工藝流程中，有序且關聯的一條計算拓撲關係信息，當根據圖I所示，獲取了圖4所示的選礦工藝流程的拓撲關係信息後，本發明算法正式結束，接下來，這個拓撲關係信息，將被專門的選礦工藝計算方法調用，根據這種拓撲關係進行計算並輸出結果。如果，流程設計者在設計過程中，更改了流程順序甚至結構，那麼，僅需要再次運行本發明的算法，重新獲取設計圖紙的圖紙信息，然後重新再按照算法獲取一次新的流程拓撲關係，既可將獲取到的新的拓撲關係信息用於選礦工藝計算當中。
權利要求
1.獲取選礦工藝流程中拓撲關係數據的計算機算法，其特徵在於採用下列步驟 將欲進行選礦工藝流程模擬計算的設計圖紙文件用選礦工藝設計系統打開； 在選礦工藝設計系統軟體程序中，調用本發明所述的算法； 算法開始識別選礦工藝設計圖紙中的流程起點信息、流程終點信息以及流程類型信息； 算法從起點開始，分別將兩個互相連接的設備獲取到，按照礦物流向，將礦物所在的設備記作父級設備，將礦物流向的設備記作子級設備，並存放在一個鏈式的數據結構變量當中； 算法按照鏈式數據結構的特點，將流程中的所有設備首尾相連的保存到資料庫中，直至算法運行到流程終點； 算法運行到流程終點，保存最後一組設備關係數據，整個流程的拓撲關係數據即獲取完畢，退出算法，等待模擬計算的調用。
全文摘要
用於獲取選礦工藝流程拓撲關係的計算機算法，尤其是能夠獲取符合選礦工藝流程標準的工藝拓撲關係，這種拓撲關係的特點是一條鏈式數據結構的信息，這條路徑將整個選礦工藝流程劃分為以兩個設備為單位的鏈式數據結構，它記載了選礦工藝流程中，有序且關聯的一條計算路徑，為選礦工藝流程模擬計算進行指導。
文檔編號G06F17/50GK102890728SQ20111020106
公開日2013年1月23日 申請日期2011年7月19日 優先權日2011年7月19日
發明者張洪建, 範建煒, 範毅龍 申請人:昆明伯爾瑞科技開發有限公司, 昆明有色冶金設計研究院股份公司