第630章 鏖战
在这种有条不紊的推进工作中,工业计算机机安装工作进展迅速。
到了11月5日,就全部安装完成,进入了最艰苦的联调阶段。
60个人,四台机柜,一条产线。
从硬件与微程序的联调,到工业计算机与现场设备的联调,再到整线联动。
一个问题一个问题地啃,一个阶段一个阶段地过。
赵老师每天都坐在那张旧课桌后面,端着搪瓷缸子,从早坐到晚的守着。
他不干活,也不指挥,但他的眼睛盯着每一个人、每一个动作、每一个波形。
有时候他一句话不说,有时候他突然开口,问的不是“怎么回事”,而是“根因是什么”。
大家最怕他这种问法。
因为赵老师要的不是“电容坏了”这种答案,而是“为什么这颗电容会坏”,是批次质量问题,是选型裕量不足,还是设计时就该用另一种电容。
第一天,硬件与微程序联调刚启动,问题就来了。
诸葛彪蹲在机柜后面,手里拿着信号注入器,往I/o接口上插信号。
钱兰坐在调试终端前面,盯着屏幕上滚动的绿色字符。
第一块板卡,电源板,过了。
第二块,主控板,过了。
第三块,存储板,过了。
第四块,I/o板,出问题了。
诸葛彪往输入端注入一个高电平信号,工业计算机读到的却是低电平。
换了一个端口,还是反的。又换了一个,这回对了。
“地址冲突。”钱兰指着屏幕上两处重叠的时序波形,“I/o板上有两颗芯片的片选地址重叠了,一个写的时候另一个也在监听,总线仲裁出了问题。”
宇文坤德从机柜对面走过来,看了一眼波形,又看了一眼板卡布局,沉默了几秒。
“原理图没错。布局的时候把两颗芯片的片选线靠太近,信号串扰了。”
他没有推卸责任,也没有解释为什么。
这是宇文坤德的风格,错了就是错了,改就是了。
“改板子来不及了。”诸葛彪从嘴角拿下烟,“先飞线,把第二颗芯片的片选线改到另一个地址。”
他从工具包里抽出一卷细铜丝,剥线、上锡、焊接,动作快得像做了几百遍。
两根飞线从芯片引脚出发,穿过密密麻麻的元件,焊到背板上的一个空余地址线上。
再试,过了。
宇文坤德已经在笔记本上记了:I/o板地址线布局,片选信号间距加宽,避免串扰。
这不是临时补救,是要在下一版改板子时彻底解决的问题。
类似的问题,第一天暴露了十几个。
有的微程序逻辑错了、有的板卡上元件装反了、有的信号线序不对。
每一个问题,都有人蹲在机柜后面解决,有人坐在调试终端前面改代码,有人拿着记录本一条一条地记。
白板上的“待解决问题”栏目,从零开始,一天就涨到了十七个。
第二天,十七个条目一个一个地被划掉。
飞线的板子重新测试,过了。
改过的微程序重新加载,过了。
换过的元件重新测量,过了。
第二天下午,钱兰把最后一块板子的测试数据录入记录本,站起来,活动了一下僵硬的脖子。
“硬件与微程序联调,通了。”
诸葛彪从机柜后面爬出来,满手松香,嘴角的烟已经燃了大半。
他看了一眼白板上那些被划掉的条目,吸了一口烟,慢慢吐出来。“下一阶段。”
第三天的议题是工业计算机与现场设备联调。
苏明华蹲在精轧机的编码器旁边,手里拿着万用表。
供电电压正常,信号输出波形正常,频率也对。
但工业计算机读到的数值和现场仪表对不上:仪表显示每分钟1200转,工业计算机读到的是1140转,差了5%。
她沿着编码器信号线一路查过去,从编码器到接线盒,从接线盒到桥架,从桥架到机柜后面的I/o板。
示波器在I/o板输入端量到的波形幅度,比编码器出口处衰减了30%。
“图纸上中间有一个信号调理板,把5伏信号转成24伏。谁接的线,调理板呢?”
一个小队员站了出来,脸有些白:“苏工,是我,我没注意到图纸上还有个调理板。”
苏明华蹲下来,从备件箱里翻出调理板,固定到导轨上,重新接线。
正极、负极、信号入、信号出,四根线,一根一根地接,每接一根就用万用表量一次通断。
接完了上电,波形幅度恢复正常,工业计算机读到的数值变成了一千一百九十八转。
“过了。”她在记录本上打了一个勾,转过身看着那个小队员,“以后走线之前,把图纸从头到尾看一遍。不能跳着看,不能漏掉中间环节。”
类似的“漏环节”问题,这一阶段暴露了七八个。
有的漏了信号调理板,有的漏了隔离继电器,有的漏了终端匹配电阻。
每一个都是图纸上有、现场没装,每一个都会导致信号失真或执行器不响应。
苏明华带着人一个一个地补,一个一个地测。
但最大的问题不是“漏环节”,而是一个方向性的错误。
那天下午,苏明华蹲在精轧机控制箱旁边,盯着编码器的信号灯。
灯在闪,频率和轧辊的转速一致。
她又走到吐丝机控制箱旁边,盯着另一盏灯。
灯也在闪,频率和吐丝机的转速一致。
但她总觉得哪里不对。
她把大张海叫过来,让他站在精轧机那边数灯闪的次数,自己站在吐丝机这边数。
三秒钟,两边都是一百二十四下,转速一样。
但她还是觉得不对。
她蹲在操作台下面,用手电筒照着那排密密麻麻的接线端子,一根一根地查信号路径。
精轧机的速度信号从编码器出来,一路去了工业计算机,一路直接去了吐丝机的模拟电机。
她站起来,看着诸葛彪。
“诸葛,模拟线上,吐丝机的速度信号是从哪儿取的?”
诸葛彪叼着烟走过来,看了一眼那个接线端子,沉默了几秒。
“从精轧机的速度电位器直接取的。”
“所以吐丝机读到的速度不是工业计算机算出来的,是电位器直接给的?”
“对。”
苏明华转过身,看着所有人。
“模拟线的控制逻辑和真实产线不一致。真实产线上,精轧机和吐丝机的速度同步是由工业计算机控制的。但在模拟线上,它们是共用一个电位器。所以不管工业计算机怎么调,吐丝机都会跟着精轧机走,不是因为计算机控制得好,是因为它们本来就连在一起。”
她把那根直接连到吐丝机的线从端子上拆下来,接到工业计算机的Ao通道上。
“从今天起,模拟线的每一条信号路径,都要和真实产线逐条比对。比对通过了才能用。”
诸葛彪把烟从嘴角拿下来,在鞋底上掐灭。
“模拟线是我搭的,这个错误是我犯的。”他转过身,看着第二大队所有人,“搭建模拟线的时候,我脑子里想的是让系统跑起来,不是真实复现控制逻辑。这是方向性错误。”
他对苏明华道:“明华,记录下来,模拟线必须真实复现工业计算机的控制回路,所有信号必须经过计算机,不能绕过。”
苏明华记下。
工业计算机与现场设备的联调,在纠正了这个方向性错误之后,才算真正完成。
苏明华在记录本上写了最后一笔:“通了。”
整线联动是最难的阶段。
单板都通了,单机都动了,但连在一起能不能按正确的节奏协同工作?不知道。
孔宝祥盯着调试终端屏幕上的速度曲线,眉头拧成一团。
精轧机加速的时候,吐丝机总是慢半拍,线材在两者之间被拉长了。
“pId参数不对。”
他蹲到调试终端前面,调出参数表,把比例增益从1.2调到1.5,积分时间从0.5秒调到0.3秒。
再试,吐丝机的速度响应快了一些,但还是慢。
他又调了一次,比例增益1.8,积分时间0.2秒。
响应更快了,但曲线开始震荡,速度忽快忽慢。
钱兰站起来,走到白板前面。
“不是参数的问题,是线材规格变化后,系统的惯性时间常数变了。轧直径6毫米和轧直径12毫米,精轧机和吐丝机之间的线材长度不一样、张力不一样、惯量不一样。同一套pId参数,在一种规格下完美,在另一种规格下就会震荡或者滞后。”
她拿出笔记本,一边记,一边讲。
“解决方案是预存多套参数。工业计算机根据当前轧制的规格,自动加载对应的pId参数。”
两个人蹲在调试终端前面,把参数表改了,把微程序加了十几行。
再跑,吐丝机的速度曲线稳了。
规格6毫米,一套参数,稳。
规格12毫米,另一套参数,也稳。
切换规格的时候,工业计算机自动换参数,中间没有停顿。
诸葛彪那边遇到的问题更隐蔽。
加热炉和粗轧机的节奏总是对不上,钢坯出炉的间隔和粗轧机的咬钢速度差那么零点几秒。
他查了两天,换了三个思路,最后发现不是控制逻辑的问题,是加热炉的热电偶响应太慢。
钢坯温度已经达到设定值了,热电偶的信号还在爬升。
“解决方案是把控制信号从‘温度到达’改成‘温度到达前五秒预判’。”
他在白板上画了一张时序图:“工业计算机根据升温速率,提前五秒发出出炉指令。等钢坯真正到达设定温度的时候,刚好送到粗轧机入口。”
改了微程序,再跑,节奏对上了。
钱兰遇到的第三个问题更刁钻。
风冷线的风机转速曲线,参数表有了,切换逻辑也改了,但风机本身的响应速度跟不上。
工业计算机发了指令,风机要等一两秒才能达到目标转速。
这一两秒的延迟,足以影响线材的力学性能。
她盯着屏幕想了很久,然后说了一句:“不是调快风机,是提前发指令。”
她在微程序里加了一个“预判”逻辑,工业计算机在切换规格之前,提前两秒发出风机转速指令。
等规格真正切换的时候,风机已经转到了目标转速。
再跑,风机的响应曲线和设定曲线几乎重合。
整线联动的问题,一个一个地被啃下来。
有人趴在调试终端前面算参数,算到眼睛熬红。
有人蹲在机柜后面改接线,改到手指发僵。
有人拿着记录本跟在后面记,记到本子用完了三本。
白板上的问题条目,从整线联动启动时的零,一天天增加,又一天天减少。
有时一天新增七八条,只划掉两三条,白板越写越满。
有时一天划掉五六条,只新增一两条,白板终于露出了空白。
到了十一月的第二周,白板上只剩三个条目。
三个都是硬骨头,又啃了三天。
孔宝祥把pId参数从“单环”改成了“串级”,内环控制速度,外环控制张力。
两个环耦合在一起,参数整定比单环复杂了十倍。
他趴在调试终端前面算了一整天,咖啡喝了两壶,终于算出了一套在速度和张力之间平衡的参数。
诸葛彪在加热炉控制器里加了一个“尺寸识别”模块,钢坯进炉之前,工业计算机读一下尺寸,自动计算加热时间。
大坯子多烧一会儿,小坯子少烧一会儿。
出炉的时候,热电偶的温度和计算的时间双重确认,哪个先到就按哪个执行。
钱兰把风机的“提前量”逻辑从固定两秒改成了动态计算,根据目标转速和当前转速的差值,自动计算需要提前多少秒发指令。
差值越大,提前量越大;差值越小,提前量越小。
风机的响应曲线,终于和设定曲线完全重合了。
11月25日下午,孔宝祥把最后一条问题从白板上划掉。
他退后一步,看着那个空荡荡的“待解决”栏目,沉默了几秒。
然后他转过身,看着所有人。
“所有问题,清零。”
车间里安静了一瞬。
60多个人站在各自的工位前,看着那条静默的产线,看着那四台指示灯闪烁的机柜,看着那块被擦了写、写了擦、反反复复几十遍的白板。
宇文坤德蹲在机柜后面,手里还拿着示波器的探头。
吴国华站在他旁边,手里拿着记录本。
苏明华蹲在精轧机编码器旁边,手电筒还亮着。
李师兄站在她身后,手里拿着图纸。
钱兰坐在调试终端前面,手指还搭在键盘上。
诸葛彪叼着烟,手里拿着那个子弹壳打火机。
孔宝祥站在白板旁边,手里握着记号笔。
大张海站在电缆沟旁边,安全帽还没摘。
没有人说话。
赵老师坐在那张旧课桌后面,端着搪瓷缸子,慢慢地喝了一口水。
然后他站起来,走到产线的起点。
他按了一下操作台上的“启动”按钮。
加热炉的炉门缓缓打开,粗轧机开始转。
精轧机开始加速,吐丝机开始吐丝,风冷线的风机开始吹,集卷站的导向锥开始升,打捆机的机械臂开始伸。
一块钢坯,从加热炉到粗轧,从粗轧到精轧,从精轧到吐丝,从吐丝到风冷,从风冷到集卷,从集卷到打捆。
全过程,不到两分钟。
没有人按按钮,没有人扳手柄,没有人看仪表,工业计算机自己跑的。
那卷还在冒热气的线材落在成品架上,打捆机“咔嗒”一声锁紧钢带。
赵老师站在产线旁边,看着那卷线材,沉默了好一会儿。
然后他转过身,走回旧课桌后面,坐下,端起搪瓷缸子,喝了一口水。
“吕辰。”
吕辰从队列里走出来,站在白板前面。
他从帆布包里抽出一摞厚厚的稿纸,放在桌上。
稿纸的封面用钢笔写着几个大字,《工业计算机集成规范》。
下面还有两摞,封面上分别写着《现场故障模式库》和《产线调试手册》。
三摞稿纸垒在一起,将近两尺高。
“同志们。从工业计算机开始集成到现在,咱们碰到的所有问题,一共347条。每一条都有问题描述、根因分析、解决方案、责任人、复核人。每一条都在真机上验证过、跑通过。”
他翻开第一本的封面,露出里面的目录,翻到最后一页。
那里印着60多个名字,从宇文坤德、吴国华、钱兰、诸葛彪、李师兄、苏明华、孔宝祥、大张海,到每一个接过反电容、走过错路径、焊过连锡的小队员。
60多个名字,按照姓氏笔画排列,整整齐齐。
“这是咱们的心血,所以每个人都署名了。”
吕辰把目录举起来,让所有人都能看见。
“已交付出版,出社版说,最快春节前能印出来。到时候,咱们一人一套。”
车间里又安静了。
60多个人看着那页印满名字的目录,没有人说话。
但有人红了眼眶。
那个接反了电容的队员,站在人群里,低着头,用手背蹭了一下眼角。
那个焊连了锡的队员,嘴唇哆嗦了几下,最后只挤出一句:“我……我也在上面?”
吴国华拍了拍他的肩膀:“你焊的那块板子,现在还在机柜里跑着。你的名字当然在上面。”
诸葛彪叼着烟,从兜里掏出那个子弹壳打火机,“铛,嚓”点着了火,吸了一口,慢慢吐出来。
“347条。平均每人五条多。这本子,够吹一辈子了。”
孔宝祥推了推眼镜,没说话,但嘴角翘得很高。
苏明华站在李师兄旁边,手里攥着笔记本,指节有些发白。
赵老师把搪瓷缸子放在桌上,站起来。
他走到那三摞稿纸前面,伸出手,摸了摸最上面那本的封面。
然后他转过身,看着所有人。
“送出版社,再加上《工业电路逻辑详解》《工业计算机微程序设计规则》《自动化产线的微程序配置》,一起送。”
吕辰点点头,把三摞稿纸装进帆布包,拉链拉到头。
赵老师转过身。
“明天,开始启动一周稳定性运行。”
他顿了顿,看着所有人。
“今晚,好好睡一觉。”
60多个人陆续散了。
有人骑上自行车,有人步行,有人三三两两结伴。
月光洒在线材车间门前的路上,把水泥路面照得发白。
远处,轧钢厂高炉还在喷火,把半边天映成暗红色。