6.1.3. Системний елемент мехатроники

Після першого позитивного досвіду, уточнимо, що ж особливе прносит у техніку мехатроніка по кожнійій з координат: по технічних засобах і по підходу.

Будівельний матеріал - агрегати й пристрої, які з однієї сторони мають електронний зв'язок із зовнішнім середовищем, а з іншого боку - механичускую й під час роботи з'єднують першу із другий або (і) навпаки. Початком може бути датчик або контролер, а завершенням гідроциліндр або електромотор, або гідроциліндр і мотор на початку, а сенсори, що передають інформацію про їхні дії в ППК (промисловий персональний комп'ютер) наприкінці.

Такий состав у техніку автоматизації застосовується давно. Його застосування сформувалося в робототехніці, гнучких автоматизованих виробництвах, механічних системах обчислювальної техніки, авіаційних системах з комп'ютерним керуванням і багатьох інших. Всі ці напрямки внесли свій внесок і сформували елементну базу мехатроніки - механізми й машини з персональними керуючими комп'ютерами й контролерами.

Можна сказати, що індивідуальність мехатроніки зам полягає не стільки у фізичному составі системи або її функцій, скільки в її структурі або будові. Пояснити це можна на прикладі розвитку обчислювальної техніки. В епоху більших ЕОМ обчислювальний відділ міг складатися з однієї потужної машини й багатьох консолей для окремих користувачів з різними сценаріями їхньої взаємодії, розподілом часу й ресурсів. У сучасному відділі для рішення тих самих завдань формується локальна мережа. Кожний виконавець працює на персональної ЕОМ і має доступ до загальних ресурсів мережі, таким як сервер, принтер і інші. У результаті кожний виконавець працює, а точніше, кожне локальне завдання зважується на персональної ЕОМ. У моменти часу, певні необхідністю рішення, пропизводится звертання до загальних ресурсів. Наприклад, для визначення початкових умов або даних для початку моделювання, для завдання формату збереження або виводу одержуваної інформації, для передачі отриманих даному й необхідних при рішенні інших завдань тощо.

Для обох варіантів оперативна пам'ять, процесор, пристрої уведення-виводу, пристрою зберігання інформації й інших компонентів за своїми функціями, в основному, збігаються, але системи різні. Вони різні, насамперед, по економічній ефективності, і це підтверджується вытеснием першого варіанта другим.

З відомою часткою наближення можна сказати, що в другому варіанті проблема розділена на завдання, і для кожної з них фізично виділена автономна частина обчислювальної системи. Состав цієї частини підбирається під завдання, хоча по будові кожна частина копіює всю систему, але в меншому масштабі. Подібність будови є своєрідним засобом або «розніманням», що дозволяє з'єднувати частини в ціле.

Якщо розглядати виробничу систему, то процес виробництва також буде розділений на завдання. Кожному завданню буде відповідати встаткування, що виконує певну технологічну операцію. Назвемо такі частини системи, які відповідальні за виконання окремих завдань, модулями або модульними станціями системи. Помітимо, що кожний такий модуль виконує відрізок роботи всієї системи в повному обсязі. На відміну від підсистем, що беруть участь у роботі при виконанні багатьох або всіх завдань. Наприклад, підсистема енергоживлення необхідна для виконання всіх дій, а модуль завантаження заготівель використовується тільки для завантаження заготівель, і все.

Можна сказати, що механотронная система по координаті «технічні засоби» розподілена на фрагменти, що забезпечують перехід від електронно-інформаційної до функціонально-механічної моделі кожної дії, причому, у двох напрямках. По координаті «підхід до побудови» вона є системою з розподіленими функціями. По координаті «засобу реалізації» кожна станція є самостійної механотронной системою. Вертаючись до «будівельного» аналогії одержуємо многоопорное електронно-механічне перекриття автоматизируемого процесу.