与会众人轻轻点头。
“第二个模块,输入输出模块。这是机器的‘眼睛’和‘手’。所有的传感器信号,都接到这个模块上。‘电子耳朵’、红外测温枪,输出的是数字信号还是模拟信号?得统一接口标准。”
他看着方教授:“我建议做两种Io板。一种数字量Io,开关量、脉冲量,用光电隔离,把车间里的高压和计算机隔开,保护机器也保护人。一种模拟量Io,四到二十毫安电流信号或者零到十伏电压信号,用高精度模数转换器,把连续变化的物理量变成数字。”
“Io模块也要模块化。一条生产线需要多少路输入输出,就插多少块板子。不够了再加,多了就减。标准化、积木化,但不再是每次重新设计电路,而是插拔板子。”
他竖起三根手指:“第三个模块,存储模块。需要三类存储器。”
“第一类,程序存储器。用只读存储器,存操作系统和控制程序。写进去就不改了,防止程序被意外破坏。第二类,数据存储器。用正在研的存储芯片,存生产过程的实时数据。温度、压力、度,每秒钟记一次,记在循环缓冲区里,满了就写到磁带上。第三类,参数存储器。用可擦写存储器,存工艺参数。不同的钢材、不同的规格,参数不一样。工人插一张二维卡,机器就把参数加载进来。”
他的声音沉下来。
“第四个模块,电源模块。要单独做。”
“车间里的电压波动大,还有大电机启动时的浪涌。普通计算机的电源扛不住。我建议用冗余电源设计,两个电源模块并联,坏了一个另一个继续供电。再加一个后备电池,停电的时候能撑几分钟,让程序正常退出、数据保存好。”
赵老师点点头。
“第五个模块,通信模块。跟别的机器说话。”
“我建议做两种通信方式。一种是有线的,用二维卡系统,物理隔离,不怕干扰。另一种是无线的,用‘电子耳朵’的技术,但频率要专门分配,防止跟别的设备冲突。将来一个车间可能有十几台这样的计算机,它们要能互相交换数据、协同工作。轧制线告诉热处理线‘板子过来了,准备接收’,热处理线告诉质检线‘这批钢材的工艺参数是这样的’。这不是科幻,这是五年之内必须要实现的事。”
“五个模块,通过总线连接。总线协议用昆仑工程的标准,所有模块都遵循同一个规范。这样,不管哪家单位做的模块,插上去就能用。”
吕辰说完,坐下。
会议室里安静了一会儿。
宋颜教授开口了,声音比刚才缓和了一些。
“这个架构,技术上可行。但我还是那个问题,芯片从哪儿来?这一台机器,少说要用几十块芯片。现在的产能,扛不住。”
赵老师立刻接话:“宋教授,你要换一个思路想。”
他讲起了道理:“现在一条自动化产线,要用多少块‘掐丝珐琅’电路板?少说二三十块,多的上百块。每块电路板上焊着几十个晶体管、电阻、电容。一台工业控制计算机,可能也就几十块芯片。但这一台机器,能管一条产线。”
他说了几个数字。
“13o条产线,每条产线二三十块板子,就是两三千块板子。每块板子上几十个晶体管,就是几万、几十万个管子。但如果用工业控制计算机,13o条产线,只需要13o台机器。每台机器几十块芯片,总共也就几千块芯片。”
他看着宋颜:“而且,这种芯片不是定制芯片,他能上63o5厂的生产线批量生产,不占用集成电路实验室的中试线。63o5厂的生产线,良率已经上来了,一个月能出1ooo多片芯片。一台机器用几十片,一年也才几百台。这个量,扛得住。”
宋颜教授没有再反驳,靠在椅背上,手指转着铅笔,若有所思。
刘星海开口了,声音很慢,但每个字都很清楚。
“赵老师这个想法,我想了很久了,甚至从星河计划成立那天,就开始想。”
会议室里安静下来。
他摘下眼镜,放在桌上,揉了揉眉心:“大家认真思考一下,如果这台计算机做出来,意味着什么?”
他看着在座的人,目光从一张张脸上扫过去。