在科研第一线经受千锤百炼

时间:2010-09-25

  1976年5月,我毕业留校后的第一年就参与了908厂活性炭车间自动化项目的科研。这项科研对我来说既是机遇,又是考验,为我今后的学习、工作和生活奠定了一个比较扎实的基础,令我终生难忘。

  908厂(对外叫新华化工厂)是属于原五机部和山西省国防工办的一个化工厂,厂址在太原的北面,其主要产品之一是活性炭。活性炭平时大家接触不多,不太了解。其实活性炭是一种重要的战略物资,是防化兵防毒面具的主要成分;在污水处理、卫生消毒等许多方面也非常有用(毛主席纪念堂空气过滤用的就是908厂的活性炭)。因为山西是产煤大省,所以908厂生产活性炭用的原料是煤炭,生产过程包括破碎、球磨、成形、活化、浸渍等,因此生产车间中到处弥漫着煤粉尘和化学药品的刺鼻气味,环境非常恶劣,使得一线工人患肺气肿、鼻穿孔等职业病的很多。工人们强烈要求改善生产环境。作为五机部推广计算机应用的项目,1976年张绍诚老师和彭一苇老师承接了908厂活性炭车间的计算机自控项目,我作为刚毕业留校的年轻教师有幸被吸收进科研组参加了开发工作。

  活性炭车间的自动控制需要计算机和控制仪器仪表的外围设备。计算机用的是苏州无线电厂(四机部计算机定点生产厂)生产的DJS-130机,外围设备是上海调节器厂生产的JS-20。在上个世纪70年代那个物资匮乏的年代,购买计算机和外设是一件相当不容易的事。在上海采购外设的一段经历我至今记忆犹新。当时,为了拿到外设,我们和908厂的师傅在上海调节器厂整整蹲守了3个多月,还给该厂有关人员送过黄豆(这在当时是紧俏物资)。最后又争取到了到该厂生产车间和技术人员一起参加设备调试。当时是冬天,南方没有暖气,屋里和屋外一样冷,北方来的我们非常不习惯,但是我们每天往返于旅店与工厂之间,从不懈怠。我还记得,当时电视机对中国人来说还是奢侈品,一是买不起,二是买不到,旅馆也没有电视。908厂的师傅们不知如何从苏州弄到了一台9英寸的黑白电视,晚上七、八个人就围坐在电视机前看电视,其他屋的许多客人也站在凉台的玻璃窗外看,现在想起来颇是有趣。

  DJS-130计算机与外围设备到货以后,我们立即紧张的进行安装调试。这时,更大的困难出现了。首先是现场设备用电功率很大,设备启停造成对供电系统的很大冲击,计算机在强大的冲击下完全无法正常工作。为了提高计算机的抗干扰能力,我们想了许多办法,采取了各种措施,才使DJS-130机稳定运行。之后,把JS-20与Ⅱ型仪表联接起来,用步进电机对阀门开关进行控制,这些工作也花了我们很多时间和很大精力。最后,要把外围设备与车间的仪器仪表联起来。那时的DJS-130机仅配有BASIC语言,还没有配可用于实时控制的高级语言。DJS-130机的操作系统是RDOS的子系统RTOS,对“现场中断”等的处理,要用汇编语句通过RTOS操作系统的系统调用来实现,目标代码的输入是通过穿孔纸带上的机器代码进行的。机器运行首先要输入引导程序(当时叫它“手拨十三条”),由引导程序把操作系统装入内存,然后再由操作系统读入应用程序。引导程序、操作系统和应用程序都是通过纸带上的零(无孔)或么(有孔)表示的。那时在机房到处都可以看到一盘盘的和散落的纸带,我们经常要拿着纸带核对程序是否正确。至于外围设备,本身带有电脑,有它自己的指令系统,其输入和输出既有数字量(开关,阀门等),也有模拟量(如温度、压力、流量等)。为了使编写的程序符合生产流程,我们深入到车间调研,反复修改,才最终编写出正确的程序,使计算机能正确控制车间的生产流程,生产出合格的活性炭。由于唐山大地震和车间的仪器仪表改造跟不上,这些工作断断续续搞了两年多。在科研期间,由于只有厂里有机器和设备,我们大部分时间吃住在厂里,除了学习和编程外,没有其他事情和娱乐活动,生活非常单调。彭一苇老师每天晚上研究RTOS操作系统,一坐就是一个晚上,以至于落下了坐骨神经疼的毛病。在这段时间,通过与工人师傅接触,看到了他们工作一丝不苟、恪尽职守的高贵品质,令我们非常敬佩。

  在908厂期间,为了使本厂的相关技术人员能够较快掌握计算机技术,我们在厂内技术人员张光鉴、赵必庆等的配合下,给厂里办了培训班,开设了计算机原理、操作系统等课程,受到了工人师傅们的欢迎。参加这一科研工作的还有范丽云老师。此外,我们还结合科研带了学校73级的学生施正美、李巧玲、刘文志等8名同学的毕业设计,他们也和我们一起吃住在厂里,直到临毕业才返校。

  908厂的这个项目,经过一年多的时间,实现了对部份生产工艺参数的巡廻检测和局部的自动控制,经过部级鉴定,获得了国防工业重大技术改造三等奖,为计算机的推广应用做出了一定贡献。在应用计算机对生产过程实行自动控制方面,这个系统在当时也是比较先进的。DJS-130机和JS-20配合,按照设计的实际能力,模拟量输入有128点,模拟量输出有64点,开关量输入128点,另外还有开关量输出、脉冲量输入和声光报警设备,系统可在1秒钟内控制512个电动或磁阀的动作,并能对100多个工作点的工艺参数进行自动测量和分析。可惜的是,由于整个车间的现场改造工作量太大,当时的人力和物力无法实现,最终未能达到整个车间的完全自动化,我们只能带着遗憾离开了工厂,回到学校。