Волшебный выключатель
Уже давно подмечено, что между работой электронщика и средневекового волшебника есть много общего. Тот и другой обычно ходят в долгополом и давно не стиранном халате, тот и другой делают непонятные действия и бормочут непонятные слова, тот и другой часто не могут объяснить, как это работает...
На этой неделе по работе пришлось заняться «импортозамещением»: на одном станке менять сгоревший немецкий частотный привод «Ленце», которые нам в Россию уже не продают, на китайскую «Дельту», какие нам продают без проблем. Естественно, выяснять настройки и функции входов-выходов для почившего в бозе «Ленце» пришлось с помощью природной смекалки, научного тыка и ещё такой-то матери: подобных вещей в документации на станки не пишут. Так-то, в виде исключения ( как я уже писал ранее), документация на станок была, что удивительно - включая в себя сравнительно полную и почти точно соответствующую реальной схему электрооборудования. Но, к примеру, единственной подсказкой о назначении одного дискретного выхода на частотнике была надпись на схеме «частотный привод номинальное напряжение». Явная же чушь - ну не контролируют напряжение в частотниках отдельным выходом, незачем, да и в «Ленце» такой функции заведомо нет. Предполагаю, горе-переводчик так перевёл немецкое слово Nennstrom, то есть «номинальный ток», но это лишь моя версия... Действительно, какая гуманитарию разница, ток или напряжение? Я даже мог бы отнестись к переводу с юмором, если бы этот «редиска» дополнил своим текстом немецкую надпись из оригинальной схемы, а не заменил. А так - осталось только строить догадки, неоднократно и с чувством желая долгих лет жизни тому переводчику...
Более-менее разобравшись со старым «Ленце», надо было настроить и запрограммировать новую «Дельту» на примерно аналогичные функции, подключая её в нужные цепи вместо «покойника». Это всё - примерно теми же, выше описанными, методами. Разве что с усиленным применением такой-то матери... Несколько раз пришлось пожелать успехов в личной жизни немецким изготовителям: в первый раз вижу серийный станок, в котором весь заводской (не кустарный!) монтаж выполнен одинаковыми проводами одного цвета без какой-либо маркировки, и отличить один провод от другого можно только по месту подключения...
Долго ли, коротко ли, но забегала «Дельта», закрутила штатный двигатель. В смысле, это если приводом ручками управлять. А при управлении той же «Дельтой» от станка начиналась форменная свистопляска, всё включалось не так и не туда... Уже, вроде, проверил и перепроверил все цепи и настройки - должно работать. А не работает! Начал уже подозревать, что неисправность каким-то образом закралась в контроллер станка или остальную часть схемы, в которую я никак не вмешивался... И тут, наконец, нашёл. Оказывается, в приводе «Дельта» имеется далеко запрятанный мааасенький такой переключатель работы входов: NPN/PNP, иными словами, «на минус» или «на плюс». По умолчанию он стоит «на минус» (NPN), как и во всех частотниках, с которыми я до сих пор имел дело. Но входы покойного «Ленце» по умолчанию работали «на плюс» - и вся схема станка собрана в расчёте на это! В итоге от одного щелчка одним крошечным переключателем случилось чудо - всё сразу заработало штатно, глюков как не бывало. Прямо сам офигел :)
И вспомнилась мне в этой связи одна замечательная байка - про волшебный выключатель... Я сохранил её из сети Фидо более 20 лет назад, а записана она была и того ранее - судя по всему, в 1980-е или в начале 1990-х. В русском переводе она мне не попадалась, поэтому решил сделать свой перевод и опубликовать здесь (см. ниже).
История про «волшебство»
Те самые компьютеры серии PDP-10, о которых идёт речь
Несколько лет назад я по работе совал свой нос в корпуса серверов-мейнфреймов PDP-10 лаборатории искусственного интеллекта Массачусетского технологического института, и заметил маленький выключатель, приклеенный к одному корпусу. Очевидно, кустарная самоделка, выполненная кем-то из лабораторских «железячных хакеров» - никто не знал, кем именно. Обычно ты не трогаешь незнакомый выключатель на компьютере, если не знаешь, зачем он, чтобы компьютер не «завис». Подпись была совершенно невразумительной: на металлическом корпусе двухпозиционного выключателя карандашом было нацарапано «волшебство» и «больше волшебства» (англ. «magic» и «more magic»). Я застал его в положении «больше волшебства».
Подозвал ещё одного «хакера» посмотреть на это. Тот тоже ни разу не заметил выключателя раньше. При ближайшем рассмотрении выяснилось, что к выключателю подходит всего один провод! Второй его конец исчезал где-то в дебрях других проводков компьютера, но самых начальных понятий об электричестве достаточно, чтобы понять: выключатель не даст никакого эффекта, если к нему не подведены два провода. К этому же подведён один провод, с другой стороны пусто. Очевидно, что выключатель - чья-то дурацкая шутка. Убеждённые, что выключатель не сработает, мы перещёлкнули его с «больше волшебства» на «волшебство». Компьютер тут же «завис».
Представьте наше потрясение! Мы списали всё на совпадение, однако переключили обратно на «больше волшебства» перед тем, как «оживлять» сервер.
Годом спустя я рассказал эту байку ещё одному «хакеру» - Дэвиду Муну, если правильно помню. Он, конечно, решил, что я или тронулся умом, или поверил в чудеса, или просто вешаю ему на уши лапшу. Для доказательства я показал ему тот самый выключатель: по-прежнему приклеен к корпусу, по-прежнему с единственным проводом, и по-прежнему в положении «больше волшебства». Мы внимательнее изучили выключатель и его единственное соединение, обнаружив, что второй конец провода от выключателя идёт на клемму «земля». То есть выключатель дважды бесполезен: мало того, что ничего ни с чем не соединяет, так ещё и подключён к точке, которая сама по себе ни на что не влияет. Поэтому мы опять щёлкнули выключателем.
Компьютер тут же завис.
Тут уж мы побежали к Ричарду Гринблатту, заслуженному «хакеру» Массачусетского технологического. Гринблатт ранее тоже не замечал выключателя. Изучив последний, спец заключил, что выключатель бесполезен, достал бокорезы и попросту выкусил загадочную штуковину. Потом мы «оживили» компьютер, который с тех пор отлично работал.
Мы так и не поняли, каким образом выключатель вызывал зависания. Была сомнительная теория, что некая цепь рядом с клеммой заземления работает на пределе, а щелчок выключателя меняет ёмкость достаточно для того, чтобы нарушить работу проблемной цепи за счёт прохождения нескольких импульсов длительностью в миллионную долю секунды. Точно мы так и не выяснили. С уверенностью сказать можно было только то, что выключатель волшебный.
Я по-прежнему храню его в своём подвале. Может быть, это и глупо, но я всегда стараюсь оставлять выключатель в положении «больше волшебства»...
В 1994-м появилось ещё одно объяснение для этой истории. Корпус выключателя металлический, и вполне возможно, что его свободный контакт соединялся с корпусом. Обычно корпусной контакт выводят на отдельную клемму заземления, но бывают исключения. Корпус выключателя крепился на корпусе компьютера, а последний, скорее всего, заземлён. Контакт «земля» внутри машины совсем не обязательно имеет тот же потенциал, что и заземление корпуса. Так при щелчке выключателем клемма «земля» соединяется с настоящим заземлением, вызывая бросок напряжения, который и «подвешивает» машину. Это могло быть случайно замечено кем-то, кто на горьком опыте убедился, что между той и этой «землёй» есть разность потенциалов, и потом подсоединил выключатель в качестве шутки.