Висвітлено основні питання автоматизації виробничих процесів, описано методику створення сучасних автоматизованих технологічних комплексів на прикладі пакувального виробництва. Розглянуто принципи побудови автоматичного технологічного обладнання, систем керування ним. Описано методику аналізу автоматизованого виробництва, визначення продуктивності й надійності автоматичного обладнання, а також основи оптимізаційного синтезу компонувальних схем технологічних комплексів. Для студентів машинобудівних спеціальностей вищих навчальних закладів, що вивчають дисципліни "Автоматизація технологічних процесів", "Автоматизація процесів пакування", "Технологічні комплекси пакувального виробництва". Посібник може бути корисним при виконанні курсових і дипломних проектів. з м і с т Вступ 3 Розділ 1. Автоматизоване виробництво та його складові елементи 1.1. Поняття автоматизованого виробництва 9 1.2. Технологічний процес і його структура 12 1.2.1. Види технологічних процесів 12 1.2.2. Технологічна операція 13 1.2.3. Структура машинної операції 14 1.2.4. Класифікація технологічних методів за їх придатністю до автоматизації 16 1.3. Структура транспортно-маніпуляційних процесів в автоматизованих технологічних комплексах 20 1.3.1. Поняття транспортно-маніпуляційного процесу 20 1.3.2. Види транспортних операцій 21 1.4. Транспортно-технологічна схема виготовлення чи пакування виробів 27 1.4.1. Поняття транспортно-технологічної схеми 27 1.4.2. Класифікація транспортно-технологічних схем за їх придатністю до автоматизації 29 1.4.3. Особливості побудови транспортно-технологічних схем автоматизованого виробництва 33 Розділ 2. Загальна характеристика технічних засобів автоматизації виробничих процесів 2.1. Види технічних засобів автоматизації 37 2.2. Поняття технологічної машини 39 2.2.1. Структура технологічної машини 39 2.2.2. Технологічний і робочий цикли машини 40 2.3. Технічні засоби різних ступенів автоматизації виробничих процесів 42 2.3.1. Механізація технологічного процесу 42 2.3.2. Технічні засоби першого ступеня автоматизації 42 2.3.3. Технічні засоби другого ступеня автоматизації 44 2.3.4. Технічні засоби третього ступеня автоматизації 46 2.4. Технічні засоби гнучкого автоматизованого виробництва 48 2.4.1. Поняття гнучкого автоматизованого виробництва 48 2.4.2. Гнучкі виробничі системи 51 2.4.3. Гнучкі виробничі модулі 54 2.4.4. Роботизовані технологічні комплекси 57 2.5. Загальні принципи створення технічних засобів автоматизації та підвищення їх гнучкості 61 Розділ 3. Показники ефективності технологічних комплексів 3.1. Економічні та технічні показники ефективності 63 3.1.1. Економічні показники ефективності 63 3.1.2. Технічні показники ефективності 64 3.2. Функціональна точність технологічних комплексів 65 3.2.1. Показники функціональної точності 66 3.2.2. Теоретичні методи оцінки функціональної точності. 70 3.2.3. Дослідно-статистичний метод оцінки функціональної точності за якістю виробу 72 3.2.4. Статистичне регулювання функціональної точності 80 3.3. Надійність технологічних комплексів 84 3.3.1. Поняття надійності технологічних машин 84 3.3.2. Показники надійності технологічних машин 85 3.3.3. Приклад визначення надійності технологічного автомата у виробничих умовах 90 3.3.4. Коефіцієнт готовності багатокомпонентних техно- логічних комплексів 96 3.3.5. Приклад визначення надійності компонентів техно- логічного автомата у виробничих умовах 100 3.3.6. Коефіцієнт готовності гнучкого технологічного комплексу 110 3.4. Продуктивність технологічних комплексів 112 3.4.1. Основні положення теорії продуктивності технологічних машин 113 3.4.2. Технологічна та циклова продуктивності 113 3.4.3. Технічна і фактична продуктивності 116 3.4.4. Методика визначення фактичної продуктивності технологічного комплексу у виробничих умовах. 121 3.5. Застосування економічних показників ефективності технологічних комплексів 124 3.5.1. Роль економічних показників ефективності 124 3.5.2. Капітальні витрати на створення технологічного комплексу 124 3.5.3. Питомі зведені витрати 125 Розділ 4. Багатопозиційні машини-автомати пакувального виробництва 4.1. Технологічні принципи побудови багатопозиційних технологічних автоматів і технологічних ліній 128 4.2. Види багатопозиційних технологічних машин 131 4.2.1. Варіанти структури багатопозиційних автоматів 131 4.2.2. Класифікація технологічних автоматів за характером матеріальних потоків виробів 138 4.3. Пакувальні автомати послідовної дії 141 4.3.1. Компонування пакувальних автоматів послідовної дії 141 4.3.2. Визначення кількості позицій 146 4.3.3. Методика визначення кількості послідовних позицій автоматів 149 4.4. Пакувальні автомати паралельної дії. Роторні автомати 156 4.4.1. Структура автоматів паралельної дії 156 4.4.2. Роторні автомати 157 4.4.3. Розрахунок кількості позицій роторного автомата 160 4.4.4. Роторні автомати для фасування рідин 161 4.4.5. Надійність роторного автомата для фасування рідин 166 4.5. Пакувальні автомати послідовно-паралельної дії 168 4.5.1. Варіанти структури, технічна продуктивність 168 4.5.2. Приклади пакувальних автоматів послідовно- паралельної дії 171 Розділ 5. Системи машин автоматичної дії 5.1. Принципи побудови систем технологічних машин 175 5.2. Класифікація технологічних ліній 176 5.2.1. Лінії з різним ступенем автоматизації 176 5.2.2. Лінії з різним типом основного обладнання 179 5.2.3. Однопотокові та багатопотокові технологічні лінії 183 5.3. Однопотокові системи технологічних машин 184 5.3.1. Види компонування однопотокових систем машин 185 5.3.2. Вид міжагрегатного зв'язку 189 5.3.3. Визначення місткості міжопераційних нагрома- джувачів 193 5.4. Багатопотокові системи технологічних машин 204 Розділ 6. Системи керування технологічними комплексами 6.1. Поняття системи керування 210 6.1.1. Основні терміни та визначення 210 6.1.2. Елементи систем автоматичного керування 211 6.2. Системи автоматичного регулювання технологічних режимів 215 6.2.1. Види технологічних параметрів 215 6.2.2. Принципи керування технологічними параметрами 217 6.2.3. Алгоритми керування технологічними параметрами 222 6.3. Програмне керування технологічними комплексами 226 6.3.1. Основні поняття. Програма керування технологіч- ною машиною 226 6.3.2. Системи механічного програмного керування 228 6.3.3. Системи циклового програмного керування 231 6.3.4. Системи числового програмного керування 235 6.3.5. Порівняльна характеристика систем керування 240 6.4. Синтез алгоритму керування технологічною машиною 241 6.4.1. Формалізація опису роботи технологічної машини 241 6.4.2. Рівні опису функціонування машини-автомата 244 6.4.3. Елементи функціональних графів 250 6.4.4. Приклад розробки алгоритму керування робочим циклом автомата 255 Розділ 7. Технічні засоби автоматизації транспортних процесів у технологічних комплексах 7.1. Матеріальні потоки в технологічних комплексах 261 7.1.1. Транспортні процеси в технологічних комплексах 261 7.1.2. Характеристика матеріальних потоків 264 7.2. Технічні засоби міжопераційного транспортування 268 7.2.1. Транспортери 268 7.2.2. Нагромаджувачі 274 7.2.3. Технічні засоби перевантаження 280 7.2.4. Технічні засоби переформування матеріальних потоків 284 7.3. Технічні засоби внутрішньоопераційного транспортування……290 7.3.1. Технічні засоби орієнтування виробів 290 7.3.2. Столи-транспортери 294 Розділ 8. Функціонально-модульне проектування автоматизованих технологічних комплексів 8.1. Основи функціонально-модульного проектування технічних об'єктів 300 8.1.1. Види опису об'єкта проектування 300 8.1.2. Функціональний опис об'єкта проектування 302 8.1.3. Структурний опис технічного об'єкта 303 8.2. Етапи функціонально-модульного проектування тех- нічних об'єктів 304 8.2.1. Методи генерування структури технічного об'єкта 305 8.2.2. Методи оцінки і вибору структури технічних об'єктів 313 8.3. Основи функціонально-модульного проектування тех- нологічних комплексів 334 8.3.1. Особливості функціонально-модульного проек- тування технологічних комплексів 334 8.3.2. Характеристика функціональних модулів тех- нологічних комплексів пакувального виробництва 338 8.4. Методи та алгоритми синтезу процесів функціонуван- ня технологічних комплексів автоматизованого ви- робництва 345 8.4.1. Синтез як метод проектування технологічного процесу 345 8.4.2. Алгоритм звуження множини варіантів техноло- гічного процесу 346 8.4.3. Оптимізація структури технологічного процесу механічної обробки 351 8.4.4. Приклад синтезу оптимальної структури процесу механічної обробки 352 8.5. Методи та алгоритми структурного синтезу техноло- гічних комплексів 357 8.5.1. Методика і алгоритм синтезу найдешевшої структури технологічної лінії методом гілок і меж 357 8.5.2. Методика і алгоритм синтезу структури техноло- гічної лінії симплекс-методом за мінімальною питомою собівартістю 362 8.5.3. Методика і алгоритм синтезу структури технологічної машини 372 8.6. Загальна послідовність проектування автоматизованих технологічних комплексів 379 Список літератури 381