Многие знакомы с электромеханическими игрушками — автомобилями, планетоходами или фигурками животных, которые двигаются и издают звуки по команде с пульта. Принцип их работы основан на замыкании электрической цепи: нажатие кнопки пускает ток от батарейки или аккумулятора к электродвигателю, приводящему механизм в движение. Аналогично, но уже без проводов, управляют авиамоделями. На модели установлен радиоприемник, а оператор с земли отправляет команды через радиопередатчик. Полученные радиосигналы усиливаются и управляют миниатюрными сервоприводами или электромагнитами, которые, в свою очередь, отклоняют рули, меняя траекторию полета.
Дистанционное управление в промышленности
Принципы дистанционного управления широко применяются в производстве. Например, на автомобильном заводе оператор, стоя у конвейера, с помощью компактного пульта с кнопками управляет мощным краном, который устанавливает двигатель в почти собранный автомобиль. Каждое нажатие кнопки включает соответствующий электродвигатель крана, обеспечивая точное перемещение тяжелого груза. Оператору не требуется прилагать физические усилия, вращая маховики или рычаги — управление полностью вынесено на пульт.
Бытовые и специальные применения
Простейший пример дистанционного управления в быту — это лифт. Нажатие кнопки в кабине отправляет сигнал не напрямую на двигатель, а на промежуточное устройство — реле. Реле срабатывает и уже включает электродвигатель подъёмного механизма, расположенный в машинном отделении.
Дистанционное управление незаменимо в ситуациях, где прямое управление механизмами неудобно, опасно или невозможно. Оно активно используется на промышленных предприятиях и стройках для управления кранами, на атомных электростанциях для работы с оборудованием в зонах повышенной радиации, на железнодорожных узлах для перевода стрелок, а также на электростанциях для регулировки работы турбин и генераторов.
Ограничения и переход к телемеханике
Классическое дистанционное управление имеет существенное ограничение: для каждого управляемого сигнала или объекта требуется отдельная линия связи. Если объектов много, а команды разнообразны, такая система становится громоздкой и экономически невыгодной из-за обилия проводов и каналов. Для решения этой проблемы была разработана телемеханика. В телемеханических системах множество команд передаются по одному общему каналу связи в закодированном виде, что значительно повышает эффективность и гибкость управления сложными комплексами.