1.2. Краткая история развития телемеханики

Телемеханика как область науки и техники возникла на базе развития автоматики, радиотехники и связи.

В начале 30-х годов в нашей стране первой отраслью промышленности, в которой стала применяться телемеханика, явились энергетические системы. Сначала применялись системы телеизмерения, а затем системы телеуправления и телесигнализации для централизованного управления генераторами на станциях, масляными выключателями на подстанциях и контроля исправности работы оборудования. Первая автоматизированная гидроэлектростанция с управлением на расстоянии была построена в нашей стране в 1932 г.

Несколько позже была осуществлена телемеханизация на канале им. Москвы. Телемеханика использовалась для телеуправления шлюзами, насосными станциями на расстоянии до 60 км из центрального диспетчерского пункта [2].

Телемеханические устройства строились в основном на электромеханических реле и электронных лампах с использованием многопроводных линий связи. Аппаратура получалась громоздкой, медленно действующей и не очень надёжной, каждая система создавалась как уникальная [3].

В 50-х годах создаётся промышленное производство телемеханических систем на специализированных заводах приборостроения. По критерию элементной базы можно выделить несколько  поколений систем телемеханики.

Первое поколение было реализовано на быстродействующих бесконтактных элементах (полупроводниковых приборах, магнитных элементах с прямоугольной петлей гистерезиса, лампах с холодным катодом и т.п.). Эти элементы позволили отказаться от ненадёжных релейных контактов, начались серьезные теоретические исследования и практические работы по их использованию в телемеханике. Это не была автоматическая замена старых элементов новыми элементами. Более широкие возможности новых элементы потребовали новых идей в конструировании аппаратуры и длительных исследований. В результате было разработано много оригинальных бесконтактных телемеханических устройств, повысивших эффективность контроля и управления.

Второе поколение было основано на использовании унифицированных субблоков, из которых собиралась номенклатура выпускаемых систем телемеханики. Например, комплекс унифицированных субблоков «Спектр» представлял собой набор типовых блоков, каждый из которых был законченным функциональным элементом, сопрягаемым с другими функциональными элементами, имел объёмную конструкцию, заливаемую синтетической смолой. Примерами субблоков являются субблоки генератора тактовых импульсов, источников питания, шифратора, дешифратора и других функциональных элементов. Это повысило унификацию в производстве, вместо жёсткой конфигурации системы появился набор модификаций по выполняемым функциям и информационным объёмам, повысилась надёжность в эксплуатации. Преимущество субблоков «Спектр» было реализовано в комплексе устройств телемеханики «Нарт – 67».

Третье поколение (с середины 70-х годов) основано на применении интегральных микросхем, с использованием которых были разработаны укрупнённые функциональные блоки и узлы [4, 5]. Обобщались теоретические работы в области телемеханики [6]. Расширялась область применения телемеханики [7]. Устройства телемеханики на интегральных схемах эксплуатировались в течение длительного времени.

Четвёртое поколение (с середины 80-х годов) основано на применении больших интегральных схем (БИС), использование которых позволило перевести всю обработку информации в цифровую форму.

Современные системы телемеханики создаются как многоуровневые автоматизированные системы управления технологическими объектами и процессами, в которых на нижнем уровне в качестве управляющих устройств применяются программируемые логические контроллеры, а на верхнем – персональные ЭВМ.

Эффективность применения устройств и систем телемеханики сводится к следующему. Телемеханика увеличивает оперативность управления, сокращает численность обслуживающего персонала и повышает производительность труда, что в итоге увеличивает количество выпускаемой продукции и снижает ее себестоимость. В некоторых производственных процессах телемеханика позволяет высвободить людей с работ, опасных для здоровья, а при управлении движущимися объектами без телемеханики обойтись вообще невозможно.