Перелом (СИ) - Суханов Сергей Владимирович - Страница 97

С аппаратами подготовки все пошло гораздо быстрее. Восемь бункеров для сыпучих и четыре для жидких веществ позволяли создавать довольно сложные комбинации. Вещество из нужных бункеров по виброжелобу высыпалось на чашку весов, откуда после отвешивания нужной массы ссыпалось в смесительную пробирку, потом следующее вещество, потом следующее — сколько будет задано настройками. Причем можно было задавать постепенное увеличение или уменьшение навески каждого из исходных веществ — трудоемкость опытов, связанных с исследованиями влияния концентраций разных веществ, резко снизилась. И вот, набрав шихту, наборный аппарат передавал емкость на смесительный аппарат, а сам вдвигал под себя следующую — лабораторные установки позволяли составить до сорока составов из одной кассеты с пробирками, а потом просто подавали звуковой и световой сигнал, что надо установить новые пробирки.

Вместимость смесительного аппарата составляла всего десять пробирок, зато он позволял как смешивать сыпучие вещества, так готовить и жидкие образцы, причем с поддержанием температуры. Оператор, услышав очередной "дзыньк" или увидев, что на каком-либо аппарате потухла красная и загорелась зеленая лампочка, доставал емкость и помещал ее в термошкаф для кристаллизации, или передавал пробирки для прессования таблеток, или менял кассеты с пробирками — в зависимости от аппарата и выданной им сигнализации — загрузка и выгрузка была пока автоматизирована только на некоторых участках, больше относящихся к производству чистых материалов для промышленности, чем к исследовательским лабораториям. Но даже при такой неполной автоматизации первые три аппарата по набору смесей, что мы изготовили в конце сорок второго, экономили нам более сотни человеко-часов каждый день.

К середине сорок третьего общая экономия составляла уже двадцать семь тысяч человеко-часов. Ежедневно. Теперь для тысяч операций по подготовке веществ для опытов или производства мы задействовали уже не двенадцать тысяч людей, как было раньше, а всего четыре тысячи, да и те работали по четыре часа, все остальное время уделяя обучению — мы натаскивали народ на решение научных и производственных задач, чтобы они не только выполняли составленную кем-то программу исследований, но и сами уже могли бы составлять такие программы. Да, еще несколько тысяч человек по-прежнему продолжали выполнять все эти рутинные и элементарные действия по старинке, вручную управляя термостатами и следя за показаниями приборов — уж слишком много требовалось и исследований, и чистых материалов для производства, но с каждым днем мы все больше и больше насыщали наши лаборатории и опытные производства автоматическими системами. Но, несмотря на всю эту автоматизацию, народа все-равно требовалось все больше и больше — просто если раньше мы делали только наиболее важные эксперименты, то сейчас у нас появилась возможность резко расширить исследования. Аппетит приходил во время еды. И без людей тут было никак — уж составить план экспериментов, подобрать аппаратуру, настроить ее — этого наши электронные машины пока не умели, и научатся еще не скоро — про экспертные системы подготовки экспериментов я пока даже и не заикался. Собственно, на это направление и уходили высвобождавшиеся от рутинных действий сотрудники — пощупав руками работу экспериментатора, они приобрели навык, нюх, который позволял им составлять схемы прохождения эксперимента с учетом имевшейся аппаратуры, и не только исполнительных приборов, но и, прежде всего, программной обвязки — она ведь тоже быстро эволюционировала, и у людей все больше складывалось мнение, что именно программа является главной частью всей системы исследований.

Поэтому программное обеспечение — что в виде электрической схемы, составленной из операционных усилителей, что в виде нулей и единиц в памяти цифрового компьютера — постоянно эволюционировало. Так, для аналоговых программ в начале работ по автоматизации еще не было устоявшейся системы разделения алгоритмов по блокам. Некоторые конструктора пытались создать для каждой установки, что они собирали из "кубиков", одну большую управляющую схему, куда заводили все сигналы от датчиков и затем набором операционников пытались выудить из нее нужные управляющие сигналы для приводов исполнительных устройств — двигателей и электромагнитов. Вот это мне как-то не понравилось — большинство попыток создать монолит заканчивалось тем, что его просто переписывали под модульную структуру, которую хоть как-то можно было сопровождать — отлаживать отдельные ошибки или расширять алгоритмы обработки. Для небольших схем это еще как-то могло сработать, но, раз мы создавали Систему, то ее надо было создавать не только в части железа, но и в части схем управления. Поэтому я хотел разбивать все на блоки с самого начала. Но тут меня раз за разом малость обламывали, создавая вполне рабочие агрегаты с единым управляющим блоком — просто на тот момент, в начале сорок третьего, мы еще не дошли до комплексных систем, требовавших сложного управления — все наши помыслы были направлены на то, как бы побыстрее все размолоть, навесить и смешать, а потом спечь или выпарить — просто не где было появиться заковыристым алгоритмам. Так что мне оставалось только терпеливо ждать, когда наши задачи дорастут до достаточно высокого уровня, требующего набора подсистем.

Например, то же устройство для подготовки смесей. Весы являются аналоговым прибором — тут спора нет. А вот задание набора смешиваемых веществ, точнее, контейнеров, из которых будут смешиваться вещества — это уже дискретный набор данных, он прерывист и скажем, десять миллиграмм из контейнера номер один никак не зависят от пятнадцати миллиграмм из контейнера номер два.

— … То есть подходы разные! И как вы это запихнете в одну схему? Явно надо делать отдельные блоки. — продолжал я свою мысль.

— Н-н-н-уууу…. Их ведь все-равно надо подавать последовательно, соответственно переключим вход на другой резистор, задающий вес из второго контейнера.

— Вот! А как переключите?

— Поставим компаратор, и как только сигнал от весов сравняется с сигналом от резистора первого контейнера — сработает реле или сразу электромагнит и, допустим, механический переключатель переключит вход на второй резистор.

Мда… вывернулись… Компараторы сигналов у нас были — в обратную связь операционного усилителя включалась мостовая схема ограничения тока на диодах, на один вход такого операционника подавалось опорное напряжение от регулировочного резистора, задававшего развесовку, на другой — напряжение от весов, обратное ему по знаку — и как только суммарное напряжение достигало нуля, операционник менял положительное напряжение выхода на отрицательное. Ну а уж электромагнит его не пропустит, только надо включить нормально, чтобы он толкнул переключатель на очередной шаг, ну, может еще добавить усилитель, чтобы хватило мощности. А после переключения на компараторе снова положительное напряжение — новый резистор следующего контейнера, на который переключилась схема, задает какое-то напряжение, которое явно меньше напряжения, идущего от весов, соответственно электромагнит возвращается и никого не толкает.

— Так! А почему напряжение от весов меньше? Мы же уже насыпали на них сколько-то вещества… весы будут выдавать сигнал.

— Ну, либо ссыпать перед очередной навеской, либо просто запомнить это напряжение, инвертировать его и просуммировать с напряжением от весов — вот их и обнулим.

— Да, наверное подойдет… А ведь перед этим надо остановить отсыпку из первого контейнера, и после переключения включить отсыпку второго. — продолжал я играть роль адвоката дьявола.

— Тогда добавляем блок задержки… механический переключатель отрубает отсыпку из первого, перекрывает его желоб электромагнитом, и включает отсыпку из второго, но с некоторой задержкой. Она, кстати, подойдет и для остальных контейнеров. То есть переключателем последовательно пройдем каждый контейнер, и отсыпем столько, сколько установлено его резистором, ну а если нисколько не установлено — система сразу перейдет к следующему.