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第622章 现场即战场

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到了九月,调研告一段落。

工业计算机进入紧张的集成工作当中,最小作战单元也参与到各个环节。

这日清晨,吕辰把自行车锁在自动化控制中心楼下,帆布包里装着昨晚整理好的《现场作战手册》初稿,厚厚一沓,油墨味还没散尽。

苏明华已经站在门口了。

她今天穿了一件洗得发白的工装,袖口挽到小臂,头发扎成一条利落的马尾,手里拿着一个巴掌大的笔记本,封皮被汗渍浸得起了毛边。

“苏工,早。”吕辰走过去。

“早。”苏明华点了点头,翻开笔记本看了一眼,“大张海和孔宝祥已经在模拟线了,今天轮到第二战队做全流程故障注入。”

两个人沿着走廊往里走。

晨曦从窗户斜射进来,把整条走廊染成一片暖黄色。

走廊尽头的模拟线搭建室里,已经传出了继电器吸合的“咔嗒”声和示波器风扇的低频嗡鸣。

推开门,模拟线搭建室一片忙碌。

四十几平米的大房间里,靠墙一排继电器柜,指示灯红红绿绿地闪烁着。

中间是几排操作台,台面上密密麻麻全是旋钮、开关和测试插座。

靠窗的位置摆着两台工业计算机的测试机柜,墨绿色的框架在日光灯下泛着冷光。

第二战队的8个小队,每队三人,芯片、微程序、现场各一人,正围着各自的测试工位忙碌。

孔宝祥站在最中间的操作台前,手里拿着一个文件夹,正低头看什么。

他今天难得没戴那副金丝眼镜,大概是怕在车间里摔坏了,整个人看起来少了几分书卷气,多了几分利落。

大张海蹲在一台测试机柜后面,手里拿着示波器的探头,夹在某块板卡的测试点上。

他的工装上沾满了松香和焊锡的痕迹,胸前的口袋别着两支红蓝铅笔。

“张海,情况怎么样?”吕辰走过去。

大张海站起来,活动了一下有些僵硬的脖子,把示波器屏幕上的波形指给吕辰看。

“第三组正在跑第27号故障场景,模拟加热炉热电偶老化,输出信号漂移。”他用手指点着屏幕上的电平线,“正常情况下的热电偶信号是0到50毫伏线性对应炉温,老化后曲线变成S型,中温段偏差最大,能到±15%。”

吕辰蹲下来看了一眼波形,又看了看测试台旁边那张47个故障场景的清单。

第27号后面已经打了26个勾,还剩21个。

“让他们按节奏跑,不急。”

大张海点了点头,转身回到机柜后面。

吕辰走到操作台前。

第七小组的三个人正围着一块白板讨论什么。

白板上画着一张产线流程图,从加热炉到吐丝机,再到风冷线和集卷站,箭头密密麻麻。

“小队长,你们在讨论什么?”吕辰问。

第七小组的小队长姓刘,是现场工程师出身,三十出头,皮肤黝黑,一看就是常年在外驻厂的。他转过身,用铅笔点着白板上的一处。

“吕工,我们在模拟一个特殊工况:厂里临时接了一批规格外的线材订单,直径比常规产品小了0.5毫米。”

他用铅笔在白板上画了一个圈,圈住精轧机的位置。

“常规产品的精轧机辊缝是8毫米,现在要调到7.5毫米。这个调整本身不难,但问题是,辊缝变了,精轧机的转速、张力、冷却水量都要跟着调,否则线材的力学性能就不合格。”

他旁边负责微程序的小王接过话头,在白板上写了一行伪代码:

IF 产品规格 = 特殊订单_7.5mm thEN

辊缝目标值 = 7.5mm

精轧机转速 = 基准转速 * (8/7.5)

张力设定 = 基准张力 * (7.5/8)^2

冷却水量 = 基准水量 * (7.5/8)

ELSE

执行常规参数

ENd IF

小王放下笔,转过身。

“吕工,逻辑不复杂,但要加在现有微程序里,得动好几个模块。加热炉的出炉节奏要调整,粗轧的压下量要重新分配,精轧的pId参数要换一套,风冷线的风机转速曲线也要重新匹配。一个规格外订单,改动波及整个产线。”

他顿了顿,又补了一句:“而且这个特殊订单不是固定的,可能是7.5毫米,也可能是8.5毫米,甚至可能是异形截面。我们不能每来一个特殊订单就改一次微程序,得设计一种‘可配置’的机制。”

负责芯片的老周点了点头。

“小王说得对。如果每次特殊订单都要改微程序,那用户根本没法用。我的想法是,在工业计算机的I/o接口上预留几个拨码开关或者跳线,用户根据特殊订单的类型,自己选择配置方案。硬件上先区分‘常规模式’和‘特殊模式’,特殊模式里再细分几种子类型。微程序根据拨码开关的状态,自动加载对应的参数表。”

他拿起粉笔,在黑板上画了一个简图。

“芯片内部做一个配置寄存器,地址映射到I/o空间。用户用编程机写几个字节,就能切换整个产线的控制逻辑。不需要懂微程序,不需要改代码。”

苏明华一直站在旁边听,没插话。等老周说完了,她才开口。

“老周这个思路对。但拨码开关不够,特殊订单的类型太多了。我的建议是,用只读存储器固化几套标准参数表,常规一套,特殊订单预置三五套。用户在操作面板上按几个按钮,选‘特殊订单1’‘特殊订单2’,系统自动切换。如果预置的不够用,再用编程机在线修改。”

她看着小王:“微程序那边,要做成‘参数表驱动’的。不要把工艺参数硬编码在微程序里,把参数表放在一块单独的只读存储器芯片上。切换规格的时候,只换参数表,不动微程序。这样,微程序本身不用改,改的是数据。”

小王眼睛一亮:“苏工,这个好。工艺参数单独存放,微程序只管逻辑。改规格不用改代码,换一张参数卡就行。”

吕辰没有说话,只是把这几条记在了本子上。

模拟线这边稳了,吕辰和苏明华、大张海、孔宝祥出了门,往电路设计室走。

电路设计室在另一栋楼的一层,原来是间大会议室,临时改成了绘图室。

推开门,一股浓浓的松香味扑面而来。

靠墙一字排开十几张绘图桌,每张桌上都铺着硫酸纸,工程师们趴在桌上,手里握着红蓝铅笔,一丝不苟地画着电路图。

吴国华没在。

他的工位上摊着几张画了一半的板卡图纸,旁边放着一个搪瓷缸子,缸子里的茶已经凉透了,茶叶梗浮在水面上,褐色的水面凝了一层薄薄的膜。

“吴工呢?”吕辰问一个正在画图的年轻人。

年轻人抬起头,推了推眼镜:“吴工去元件库了,说有几颗电容的参数拿不准,要去实测。”

吕辰走到吴国华的工位前,弯腰看了一眼摊开的图纸。

那是一块电源板的布局图,滤波电容的标注旁画了一个问号,旁边用红笔写着“±20%?寿命?”几个字。

“走,去元件库。”吕辰把图纸上的问题记在本子上。

元件库在另一栋楼的地下室,恒温恒湿,门口挂着“重地闲人免进”的牌子。

推门进去,一股清凉的空气扑面而来。

靠墙是一排排货架,上面整整齐齐码着各种元器件,电阻、电容、二极管、三极管、集成电路,每一格都贴着标签,标注着型号、规格、批次、数量。

中间是一张长条桌,桌上摆着几台测试仪器:万用表、电桥、示波器、信号发生器。

吴国华坐在桌前,手里拿着一颗电容,正在用电桥测它的容量。

他的旁边站着两个年轻人,是第二战队派来“打下手”的最小作战单元成员。

两个人手里都拿着笔记本,眼睛盯着电桥的读数,嘴里念念有词。

“国华。”吕辰走过去。

吴国华抬起头,把电容放在桌上,摘下眼镜擦了擦。

“吕辰,你来正好。”他指着桌上那排电容,语气有些无奈,“这批电容的容量和标称值偏差有点大,±20%的误差。用在滤波电路上问题不大,但用在定时电路上,时间常数能差出四分之一。”

大张海凑过来,拿起一颗电容看了看。

银白色的圆柱体,两脚引线,侧面印着“104”三个数字,标称0.1微法。

“±20%的误差,这也太大了。昆仑1机上用的电容是±10%的。”

吴国华点了点头。

“这就是民用级和工业级的区别。工业计算机要上产线,环境比昆仑1机的机房恶劣得多,但元器件采购反而不如昆仑1机金贵。厂里给的成本卡得死,用不起军品级。”

他顿了顿,从桌上拿起另一颗电容,是一颗大容量的电解电容,4700微法,直径约2.5厘米,高度约4厘米,银白色的外壳,顶部压着防爆纹。

“这种大电解更麻烦,高温环境下寿命短,而且万一炸了,电解液喷出来,能把周围一片板卡都腐蚀掉。”

苏明华拿起那颗大电容,翻来覆去看了看,忽然说了一句:“吴工,能不能给这种大电容加一个壳子?”

吴国华愣了一下:“加壳子?”

苏明华从兜里掏出一张纸,在上面画了个简图。

“我在汉口一个厂见过他们的做法。他们那里有一个设备也是用大电解,有人想了个土办法,用薄铁皮做个圆筒形的壳子,把电容套在里面,壳子和电容之间留几毫米的缝隙。缝隙里塞两片硬纸板,折成S形,像弹簧一样把电容卡在壳子中间。”

她在纸上画了一个剖面图。

“电容爆炸的时候,电解液喷出来,先打在壳子内壁上,顺着壳子往下流,不会溅到旁边的板卡。S形的硬纸板还能起到缓冲作用,减少震动对电容引线的影响。”

吴国华盯着那张图,看了好一会儿。

然后他抬起头,眼睛里带着光。

“苏工,这个办法好。简单、便宜、有效。硬纸板换成阻燃的绝缘材料,壳子做成标准件,以后所有用这种大电解的地方,都配一个保护壳。”

他在本子上记了一笔,抬头看着旁边那个年轻人:“小赵,你把这个画成正式的机械图,联系红星厂的冲压车间,打一批样品。壳子尺寸要适配市面上主流的大电解型号。”

小赵连忙点头,在本子上飞快地记。

吕辰站在旁边,嘴角微微翘了一下。

这种“土办法”,在正规的设计手册里找不到,但在现场,它比任何高深的理论都管用。

从元件库出来,四个人往防静电车间走。

防静电车间在厂区的最东边,是一栋独立的灰砖平房,门口铺着防静电地板,墙上挂着“板卡集成车间”的牌子。

推门进去,一股熟悉的松香和酒精的味道扑面而来。

宇文坤德站在最里面的测试台前,手里拿着示波器的探头,正在测一块板卡的信号。

他看见吕辰进来,点了点头,没说话,眼睛没离开屏幕。

吕辰走到他旁边,弯腰看屏幕。

波形上有一处微弱的毛刺,幅度不大,但位置固定。

“什么问题?”吕辰低声问。

宇文坤德用探头点着那个毛刺的位置:“时钟线上有个反射,查了半天,是末端匹配电阻的阻值偏了。换了颗电阻,正在复测。”

他说话的时候眼睛始终没离开屏幕,手指搭在示波器的触发电平旋钮上,随时准备捕捉异常。

这种专注到近乎“轴”的状态,吕辰再熟悉不过了。

防静电车间里也安排了两个最小作战单元的队员在“打下手”。

工业计算机的板卡还没有最终定型,暂时没有批量上架的任务,宇文坤德便带着他们组装电子耳朵的控制台板卡。

吕辰走到一个队员旁边,弯下腰看他手里的板卡。

那是一块已经焊好的电子耳朵控制板,上面密密麻麻排着几十颗芯片和上百颗阻容元件,走线规整,焊点光亮,每一颗元件都按照物料清单核对过。

“上电测了没有?”吕辰问。

“测了。”队员把旁边的测试记录本递过来,“功能测试全部通过,24小时老化测试正在进行,已经跑了18个小时,没有发现问题。”

吕辰接过本子,翻了翻。

记录很规范,每一条测试项后面都有实测值和操作人签字。

他把本子还给队员,拍了拍他的肩膀。

从防静电车间出来,已经是中午了。

四个人在食堂匆匆扒了一碗面条,碗一推,又往最后一站赶。

线材车间在厂区最南边,是这次工业计算机落地的第一战场。

四个人顶着正午的太阳走了将近二十分钟,才到了车间门口。车间里的土建已经基本结束了,脚手架拆了大半,地面铺了水泥,墙面刷了白灰。

设备安装队正在里面忙碌,轧机、吐丝机、风冷线、集卷站,一台台设备已经就位,正在做最后的机械调平。

李师兄蹲在电缆沟旁边,手里拿着一个本子,正在核对传感器线标。

他身后跟着七八个人,都是第三战队的队员,有的在拉电缆,有的在装接线盒,有的在测接地电阻,有的在墙上打孔穿管。

“李师兄。”吕辰走过去。

李师兄站起来,活动了一下蹲麻的腿,先看了苏明华一眼。

“来了?”

“来了。”

“吃了没?”

“吃了,你呢?”

“我等会。”

“我去给你带点。”

李师兄点点头,苏明华转身去带饭了。

李师兄看着她的背影,笑得很开心。

吕辰被迫吃了一波狗粮,伸手拍了拍李师兄的肩膀:“别看了,以后想法子留在身边,天天看。”

李师兄点点头,把本子递给吕辰。

“传感器线缆敷设完成了80%,接地系统做了一轮测试,最大接地电阻0.8欧姆,在指标内。”

吕辰接过本子翻了翻,递回去:“行,进度不错。有几个问题?”

李师兄想了想,从本子里抽出一张纸,上面写了几条。

“第一,车间里电磁干扰比预想的严重,行车启动的时候,电压会瞬间跌落。第二,有台轧机的编码器信号线要和动力线共沟,会有干扰。第三,工人的操作习惯和我们预想的不一样,有些人喜欢用湿抹布擦控制柜。”

他一口气说完,然后看着吕辰:“这些问题,能不能解决?”

吕辰沉默了几秒。

“电压跌落,在工业计算机的电源输入端加一级储能电容,掉电时间短于20毫秒的,电容撑过去。超过20毫秒的,系统自动保存状态,等电压恢复后从断点继续跑。编码器信号线和动力线共沟,换成双绞屏蔽线,屏蔽层单端接地,能把干扰压下去。”

他顿了顿,看着李师兄。

“工人用湿抹布擦控制柜,这个不是技术问题,是管理问题。培训的时候要讲清楚,控制柜附近不准用水。谁违规,扣谁的安全生产分。”

李师兄点了点头,在本子上记了下来。

夜幕降临。

但今天的活儿还没完。每天晚上七点的复盘会,雷打不动。

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