第21卷第4期計(jì)算機(jī)與應(yīng)用化學(xué)VoL. 21, No, 42004年7月28日uters and Applied Chemistry低溫甲醇洗系統(tǒng)模擬軟件界面開發(fā)陳曉峰,張述偉,曲平大連理工大學(xué)化工工藝系,遼寧,大連,116012)摘要:結(jié)合低溫甲醇洗模擬系統(tǒng)(R門S)的功能,用Ⅴ isual FOrTRaN成功開發(fā)了低溫甲醇洗模擬系統(tǒng)軟件的界面。針對(duì)原RsS模擬系統(tǒng)中存在操作不方便,專業(yè)性強(qiáng)不容易理解而且模擬計(jì)算過程復(fù)雜等問題對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)本軟件新增了數(shù)據(jù)查錯(cuò)、結(jié)果文件打印預(yù)覽和流股斷裂等功能軟件穩(wěn)定運(yùn)行在 Windows系統(tǒng)下并對(duì)低溫甲醇洗進(jìn)行模擬分析。關(guān)鍵詞: Visual FortraN;低溫甲醇洗工藝;模擬;界面中圖分類號(hào):TQ018文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):100141602004)4547-551Interface designing of rectisol process simulatorCHEN Xiao Feng, ZHANG ShuWei and QU PingDepartment of Chemical Engineering, Dalian University of Technology Dalian, 116012, Liaoning, China)Abstract: Novel simulation interfaces of RPS were developed with Visual FORTRAN language to improve some shortcoming of RPSation procesThe software harfect wrong- checking function enhances functnd printing of the calculation results and addnew algorithm of finding an optimal set of tear streams. The software can run stably based on windows system and simulate RectisolKey words: Visual FORTRAN rectisol process simulahen XF, Zhang SW and Qu P. Interface designing of rectisol process simulator. Computers and Applied Chemis,2004,21(4)547-55前言單元設(shè)備的模擬。系統(tǒng)提供通用的輸入輸岀模塊低溫甲醇洗凈化法是一種原料氣凈化法通過并采用菜單驅(qū)動(dòng)方式,為用戶提供了人機(jī)界面但是此方法以制取合成氨使用的高純度氫。大連理工如數(shù)據(jù)文件編輯部分結(jié)果文件瀏覽程序執(zhí)行等系統(tǒng)功能部分不但麻煩而且容易出錯(cuò)不十分了解這大學(xué)化工學(xué)院從1983年開始就從事低溫甲醇洗裝個(gè)系統(tǒng)的人很難操縱系統(tǒng)。所以改造該系統(tǒng)的部分置模擬分析優(yōu)化研究工作于1993年成功地開發(fā)了功能就顯得很重要。低溫甲醇洗裝置模擬系統(tǒng)(RPS: Rectisol processRPS軟件原是在DOS系統(tǒng)下開發(fā)的程序,在Simulator",以后又對(duì)此軟件不斷完善,形成了Windows系統(tǒng)下操作存在諸多不便本文擬將其改〃RPS'95版”和RS′96版”。軟件中熱力學(xué)模型造為 Windows下運(yùn)行。在許多文獻(xiàn)中都是使用Ⅴs采用馬丁-候狀態(tài)方程和L-K狀態(tài)方程相結(jié)合ual basic開發(fā)DOS程序的 Windows用戶界面231部分氣液平衡數(shù)據(jù)采用浙江大學(xué)提供的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)為了避免DOS應(yīng)用程序在 Windows下運(yùn)行時(shí)出下通過回歸求得二元交互作用參數(shù)。用此軟件先后對(duì)的黑屏現(xiàn)象在接囗連接的時(shí)候需要根據(jù)不同的子多套低溫甲醇洗裝置進(jìn)行模擬分析提出了一系列程序生成相應(yīng)的DLL文件由于RS中需要的子程改進(jìn)操作和對(duì)裝置進(jìn)行改造的建議被廠家采用后,序很多而且有些還互相嵌套在接口連接的時(shí)候與取得較滿意結(jié)果。操作系統(tǒng)的兼容型不是很好經(jīng)常出現(xiàn)內(nèi)存不可讀RS的開發(fā)旨在為工程師提供一個(gè)能進(jìn)行低溫或?qū)懼袊夯?isual FOrtran兼容甲醇洗工藝流程模擬計(jì)算的有力工具。RPS模擬FOFHCNMHGindows風(fēng)格的界面設(shè)系統(tǒng)既可以進(jìn)行甲醇洗全流程模擬也可以進(jìn)行有關(guān)計(jì)所以本文采用Ⅴ isual Fortran來開發(fā)RPS的收稿日期:2003-1101;修回日期:200402-25基金資助:中石化基金資助項(xiàng)作者簡介:陳曉峰(1977一),男,遼寧遼陽,碩士研究生,化工工藝專業(yè),導(dǎo)師:張述偉.計(jì)算機(jī)與應(yīng)用化學(xué)200421(4)界面,一些 Visual FORtran不易實(shí)現(xiàn)的功能如磁盤路徑查找和批處理文生成和文件打印等,則用模擬系統(tǒng)主界面Ⅴ isual basic來實(shí)現(xiàn)本文將RⅣS系統(tǒng)的部分功能進(jìn)行改造使其在Windows下運(yùn)行這樣一來RPS系統(tǒng)的可視化程度流股斷裂文件生成界薊結(jié)果預(yù)覽及打印就大大加強(qiáng)看起來就更直觀。另外通過本文的設(shè)模擬計(jì)算界計(jì)RPS系統(tǒng)的功能有很大程度上的加強(qiáng)像文件生成、模擬計(jì)算等功能。此外在RFS系統(tǒng)原有功能及基礎(chǔ)上新增加了一些功能如文件輸入差錯(cuò)功1程序結(jié)構(gòu)圖能、結(jié)果文件瀏覽及打印功能和流股斷裂功能。使Fig. 1 Structure of program用本系統(tǒng)脫離了DOS下操作。并且大量運(yùn)用了界單有相應(yīng)的I號(hào)然后需要在窗體主程序Main面設(shè)計(jì)把實(shí)現(xiàn)功能的代碼隱藏在界面的背后用戶WndProc)中寫上具有相應(yīng)I菜單點(diǎn)擊時(shí)所需調(diào)無需面對(duì)程序的本身,即可在可視化界面上完成各對(duì)話框的函數(shù)在相應(yīng)的對(duì)話框中添加所需要的項(xiàng)功能?？丶拖鄳?yīng)的子程序。2Ⅴ isual fortran簡介Digital Visual FORTRAN是 Compaq公司下屬的DEC公司推出的功能強(qiáng)大的 FORTRAN開發(fā)工具Ⅴ sual FORtRaN基于 Microsoft公司的 DeveloperStudio集成開發(fā)環(huán)境因此除了具有 FORTRAN語言擅長科學(xué)計(jì)算的優(yōu)勢以外還可以像Ⅴ isual c+甚至Ⅴ isual basic一樣輕松開發(fā)出基于 Windows的應(yīng)用程序。Ⅴ isual FORtran不僅繼承了傳統(tǒng)FOR圖2低溫甲醇洗系統(tǒng)主界面TRAN程序的高效、專業(yè)的科學(xué)計(jì)算能力支持最新Fig 2 Main interface of RPs的FOR'TRAN語言標(biāo)準(zhǔn)還改變了傳統(tǒng)的科學(xué)計(jì)算部分代碼如下程序漆黑單調(diào)的DOS界面代之以具有友好美觀的integer function Main WndProc h Wnd, mesgWindows風(fēng)格的用戶界面這無疑為科學(xué)計(jì)算程序 wParam, IParam)的用戶提供了極大的方便,為科學(xué)計(jì)算程序本身的use user32!調(diào)入Ⅴ isual fortran函數(shù)模塊傳播提供了條件。同時(shí)因?yàn)槭褂玫氖窍嗤拈_發(fā)平臺(tái) Visual fortran可以實(shí)現(xiàn)和Ⅴ sual C++的Integer*4mesg!相關(guān)變量說明無縫連接,極大地?cái)U(kuò)展了Ⅴ isual fortran的功能和使用范圍。對(duì)于熟悉 Visual c++和 Visual basicselect case(mesg)!菜單選擇等 Developer Studio平臺(tái)上的開發(fā)工具的用戶可以很容易地掌握Ⅴ isual fortran。cas( ID MENUITEMTI)!選擇具有相應(yīng)ID的菜單3RPS界面的開發(fā)和新增功能call dodialogtio()!調(diào)用相應(yīng)對(duì)話框的3.1界面開發(fā)函數(shù)RPS界面設(shè)計(jì)的總體功能如圖1所示。0!返回值在初始建立項(xiàng)目時(shí)選擇FOR' tran Windows中國煤化工Application項(xiàng)目文件4在接下來選擇 A simple SinCNMHGgle document interface(SDI),一個(gè)單一主窗體的界end select面就形成了并且其中的主窗體的生成函數(shù)已經(jīng)給出。Ⅴ isual fortran的菜單設(shè)計(jì)基本同ⅤB一樣在模擬計(jì)算菜單中的批處理執(zhí)行對(duì)話框中執(zhí)簡單只需要通過簡單的文本編輯即可形成每個(gè)菜行批處理的按鈕點(diǎn)擊時(shí)所要執(zhí)行的子程序就是原200421(4)陳曉峰等牴溫甲醇洗系統(tǒng)模擬軟件界面開發(fā)549RFS中相應(yīng)的模擬計(jì)算子程序這部分接口啞元的 iK( exists1)then連接是通過調(diào)用已生成文件中的數(shù)據(jù)來傳遞。所以= DELFILESQQ textI)!刪除相應(yīng)文件變量的數(shù)據(jù)類型、位置和個(gè)數(shù)要保持和原RPS子程 end if序中變量一致才能不影響模擬計(jì)算結(jié)果。這部分i(ⅩI).eq. SPLIT")!判斷是哪個(gè)子函數(shù)程序的部分代碼如下s4)thensubroutine EXECBat( Dlg control_namerelog= Message box(Nll;輸入的分割器據(jù)文callbacktype)!執(zhí)行批處理件不存在!,錯(cuò)′MBOK)use dFlogm!調(diào)入Ⅴ Visual fortran函數(shù)模塊nd ifoper(1File=Y(I); status=' unknown’)!打開文character text*10,ext*7,ext2*9,text3*8,件讀入數(shù)據(jù)ext4*8,ext5*8!相關(guān)變量說明REAL*8read1,(A)’) UnitNoAMH AMC ALPHA TC2 TCI THI TH2select case( control name)!選擇相應(yīng)的子函數(shù)read 1, (A )' infsncase( IdEXECread( 1,(a ) outnl設(shè)置和判斷相應(yīng)的批處理文件read( 1,(A)')outn2retlog= Dlgset( DIg IDC_LISTI 200, DLG_NU,*) selectorMITEMSretlog= DIgget( Dlg IDC_EDitI textclos(1)!關(guān)閉文件INQUIRE( FILE text, EXIST existscall SPLIT( UnitNo, No infsn outnl outn2, selectoritextvalue)!調(diào)用原RPS中的子程序relog= Message boxt(Nul,批處理文件不能為空if重新輸入!,錯(cuò)誤!MB_OK)returnelse if(. not. exists) thenI+1relog= Message box(Null’該批處理文件不存END DO在!,錯(cuò)誤!MBOK)los(2)!關(guān)閉文件eturnend selectend if批處理執(zhí)行結(jié)束后彈出對(duì)話框提示I=1relog= Message boxt(Nul批處理執(zhí)行完畢請open( 2 File text status ="unknown)查看結(jié)果!,執(zhí)行完畢′MB_OK)打開批處理文件讀入相應(yīng)數(shù)據(jù)nd subroutineDO WHILE(.NOT.EOK2)!判斷文件是否另外新增的結(jié)果文件預(yù)覽打印功能和批處理生結(jié)束成功能采用Ⅴ ishak basic3實(shí)現(xiàn),由 Visual forREAD(2,*)X(I)Y(I)TRAN生成的菜單來調(diào)用。3.2流股斷裂功能的實(shí)現(xiàn)text2=′ UNITT.MAX在化工過程模擬計(jì)算過程中都需將工藝流程圖轉(zhuǎn)變?yōu)樾畔⒘鞒虉D。在工藝流程圖中,節(jié)點(diǎn)為機(jī)text5="FLOW.MAX′械或設(shè)備流線表示物料的流向在信息流程圖中INQUIRE FILE text EXIST exists節(jié)點(diǎn)中國煤化工表示信息的傳遞方向判斷收斂文件是否存在對(duì)于CNMHG絡(luò)圖即使每個(gè)節(jié)點(diǎn)只INQUIRE( FILE= text2, EXIST= exists2用了一個(gè)方程表達(dá)描述它也需成千上萬個(gè)方程INQUIRE C FILE text3, EXIST= exists3)工程上通常采用序貫?zāi)K法進(jìn)行模擬計(jì)算,它要求INQUIRE( FILE text5, EXIST exists5)首先對(duì)信息網(wǎng)絡(luò)圖進(jìn)行分割和斷裂以確定最佳的INQUIRE FILE Y(I), EXIST= exists)計(jì)算次序減少計(jì)算量。所謂斷裂就是給回路中任55計(jì)算機(jī)與應(yīng)用化學(xué)200421(4)何一條返回流股所包含的全部變量賦以初值用它晰餐似們進(jìn)行迭代計(jì)算使網(wǎng)絡(luò)變成樹形圖對(duì)于樹形圖很容易決定計(jì)算次序。輸入節(jié)點(diǎn)數(shù)N流股斷裂是新增的功能。文中對(duì)周理6等人輸入數(shù)據(jù)文件名提出的尋找最優(yōu)斷開流股集方法進(jìn)行改進(jìn)和補(bǔ)充輸出結(jié)果文件名:得到了一種新的網(wǎng)絡(luò)分解方法。這種新方法邏輯簡單無需識(shí)別回路也不需要進(jìn)行復(fù)雜的矩陣運(yùn)算只須將網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)權(quán)重按遞降次序排列,然后以使逆流股的權(quán)和減小為原則調(diào)整節(jié)點(diǎn)在序列中的位置。調(diào)整后保留的逆流股便構(gòu)成一組斷開流股集圖4流股斷裂界面此時(shí)的節(jié)點(diǎn)序列便是最優(yōu)計(jì)算次序。通過十幾個(gè)經(jīng)Fig 4 Interface of tear streams典網(wǎng)絡(luò)的分解表明這種新的分解方法簡單快速且結(jié)果均是被以前的文獻(xiàn)證明的最優(yōu)解。lect case( control_name)!判斷點(diǎn)擊哪個(gè)按鈕這部分的實(shí)現(xiàn)分成兩個(gè)子菜單,一個(gè)用于流股節(jié)點(diǎn)信息錄入另一個(gè)用于對(duì)輸入流股節(jié)點(diǎn)的斷裂。case( IdCHECK)其中流股節(jié)點(diǎn)信息錄入對(duì)話框界面中需要輸入流retlog= DIgGet( Dlg IDC_EDITI dextl股的節(jié)點(diǎn)總數(shù)、是否是有權(quán)圖、需要生成的數(shù)據(jù)文件retlog= Dlg Get( DIg I DC_EDIt2 text2)名和鄰接矩陣文件名在接下來的對(duì)話框中輸入每relog=Dlg Ge( Dlg IDC_EDIT3 text3)INQUIRE( FILE text2, EXIST exists個(gè)節(jié)點(diǎn)的詳細(xì)信息!判斷數(shù)據(jù)輸入是否完整個(gè)節(jié)點(diǎn)if(( textI. eq. ") OR.( text2. eq " ).OR.( text3這個(gè)節(jié)點(diǎn)eq. ))thenrelog= Message box(Null’數(shù)據(jù)輸入不全',錯(cuò)讀出酸到達(dá)節(jié)計(jì)該流股用的誤′AB_0K)!彈出提示對(duì)話框十回國流臉?biāo)褂玫?return文件書Felse if(. NOT. exists )then陣交件tlog= Message bo(Nl;數(shù)據(jù)文件不存在請重新輸入′,錯(cuò)誤′AMB_OK)3節(jié)點(diǎn)信息輸入界面relog= DIgset( dlg IDC_eDit2)!設(shè)置為空Fig. 3 Interface of inputting node informationeturn所有節(jié)點(diǎn)信息輸入完畢后點(diǎn)擊流股斷裂子菜單可斷裂已生成在的數(shù)據(jù)文件的流股群并把結(jié)果輸clg=Dle( DIg dc editi text)!獲取數(shù)出到文件中。可以在菜單中選擇打印和游覽生成的據(jù)數(shù)據(jù)文件、矩陣文件和斷裂結(jié)果文件。部分?jǐn)嗔殉绦蛉缦聄etlog= DIgget( dlg IDC_EDit textsubroutine DATACHECK( Dig, control_namecallbacktyperelog= DIgGet( DIg I DC_EDIt3 textuse dflogm!調(diào)入Ⅴ isual fortran函數(shù)模塊read text ,*)outputdYH中國煤化工t)!調(diào)用流股斷裂子程CNMHGInteger n!相關(guān)變量說明CALL DIgeXit( dgcharacted( 10)text text text2 text3 text4logical existsrelog= Messagebox(Null’請輸入節(jié)點(diǎn)信息!haracte 4)T2提示′MB_OK)200421(4)陳曉峰等牴溫甲醇洗系統(tǒng)模擬軟件界面開發(fā)51end selectBasic. Computer System Applycation, 1997. (2 )52-53end subroutine3 Wei Xuanping. A simulating program and application developed4結(jié)語Technology 2002, (2)52針對(duì)RPS模擬系統(tǒng)使用中的問題本界面系統(tǒng)4 elwel and wang I enan. vIsual FOrIRAN Programmed的開發(fā)實(shí)際上是對(duì)RFS系統(tǒng)部分功能的改進(jìn),將uide. Beijing Posts &Telecom Press 20005 Bob Roselman and Richard Peasley. Tutorial of VB6. Beijing TsinghuaDOS下的RS系統(tǒng)變成了 Windows下的模擬系統(tǒng)University Press, 2001使RⅣS模擬系統(tǒng)可視化更加直觀更方便用戶的6ouLi. New algorithm of finding an optimal set of tear streams使用。對(duì)周理等人提出的尋找最優(yōu)斷開流股集方法Journal of Chemicalnd Engineering, 1985,(3): 312進(jìn)行改進(jìn)和補(bǔ)充得到了一種新的網(wǎng)絡(luò)分解方法利用這種網(wǎng)絡(luò)分解方法把流股斷裂功能加入到RPS附中文參考文獻(xiàn)模擬系統(tǒng)中。系統(tǒng)建立的文件輸入界面只需對(duì)號(hào)1張述偉,陸明亮,徐志武.低溫甲醇洗模擬系統(tǒng)模擬與分析.化入座按中文提示輸入數(shù)據(jù)文件生成十分方便。數(shù)肥設(shè)計(jì),1994,3x1)25-31據(jù)修改功能十分強(qiáng)大,它使數(shù)據(jù)直接回到界面上方2馮惠軍.用 Visual B開發(fā)Dos程序的 Wind用戶界面計(jì)便數(shù)據(jù)的修改。系統(tǒng)査錯(cuò)功能比較完善基本能應(yīng)算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用,1997,(2)52-53.付初學(xué)者使用本系統(tǒng)時(shí)的各種誤操作。模擬計(jì)算部3魏選平,卞樹檀.一種基于 Fortran power Station平臺(tái)開發(fā)的仿真分中的批處理文件編制部分和模擬計(jì)算部分完全脫程序及其應(yīng)用.軟件可靠性與評(píng)測技術(shù),2002,(2)52-55離了DOS環(huán)境真正做到可視化。系統(tǒng)還增加了結(jié)鄧巍巍,王越男. Visual FORTRAN編程指南.北京人民郵電出果文件預(yù)覽打印功能使本系統(tǒng)的功能更加完善。版社,2000Refe5 Bob Roselman and Richard Peasley.VB6使用教程.北京清華大學(xué)出版社,20016周理.過程模擬信息網(wǎng)絡(luò)的新分解方法.化工學(xué)報(bào),1985,(3)tor and analysis. Chemical Fertilizer Design, 1994 32( 1 )25-3312-3212 Feng Huijun. Interface designing of the dos program using Visual中國煤化工CNMHG