自动装置分析

A. HPLC的自动进样可以做大量分析

摘要 3.进样器

B. 自动分析仪的类型，按反应装置的结构不可分为

正确答案:E
解析：自动分析仪的类型，按反应装置的结构可分为连续流动式(管道式)、离心式、分立式和干片式
。

C. 自动控制系统的发展及技术现状是什么

1基本概念

如图4-1所示框图说明了控制系统的基本概念，动作信号通过（经由）控制系统元件后，提供一个指示，此系统的目的就是将变量c控制于该指示内。一般来说，被控变量为系统的输出，而动作信号为系统的输入。举一个简单的例子，汽车的方向控制（Steering Control），两个前轮的方向可视为被控制变量，即输出；而其方向盘的位置可视为输入，即动作信号e。再如，若我们要控制汽车的速度，则加速器的压力总和为动作信号，而速度则视为被控变量。

图4-13自动化生产线

5）大系统理论的诞生

系统和控制理论的应用从60年代中期开始逐渐从工业方面渗透到农业﹑商业和服务行业，以及生物医学﹑环境保护和社会经济各个方面。由于现代社会科学技术的高度发展出现了许多需要综合治理的大系统，现代控制理论又无法解决这样复杂的问题，系统和控制理论急待有新的突破。在计算机技术方面，60年代初开始发展数据库技术，1970年提出关系数据库，到80年代数据库技术已经达到相当的水平。60年代末计算机技术和通信技术相结合产生了数据通信。1969年美国国防部高级研究局的阿帕网（ARPA）的第一期工程投入使用取得成功，开创了计算机网络的新纪元。数据库技术和计算机网络为80年代实现管理自动化创造了良好的条件。管理自动化的一个核心问题是办公室自动化，这是从70年代开始发展起来的一门综合性技术，到80年代已初步成熟。办公室自动化为管理自动化奠定了良好的基础。

国际自动控制联合会（IFAC）于1976年在意大利的乌第纳召开了第一届大系统学术会议，于1980年在法国的图鲁兹召开第二届大系统学术会议。美国电气与电子工程师学会（IEEE）于1982年10月在美国弗吉尼亚州弗吉尼亚海滩举行了一次国际大系统专题讨论会。1980年在荷兰正式出版国际性期刊《大系统──理论与应用》。这些活动标志着大系统理论的诞生。

6）人工智能和模式识别

用机器来模拟人的智能，虽然是人类很早以前就有的愿望，但其实现还是从有了电子计算机以后才开始的。1936年，图灵提出了用机器进行逻辑推理的想法。50年代以来，人工智能的研究是基于充分发挥计算机的用途而展开的。

早期的人工智能研究是从探索人的解题策略开始，即从智力难题﹑弈棋﹑难度不大的定理证明入手，总结人类解决问题时的心理活动规律，然后用计算机模拟，让计算机表现出某种智能。1948年美国数学家维纳在《控制论》一书的附注中首先提出制造弈棋机的问题。1954年美国国际商业机器公司（IBM）的工程师塞缪尔应用启发式程序编成跳棋程序，存储在电子数字计算机内，制成能积累下棋经验的弈棋机。1959年该弈棋机击败了它的设计者。1956年赫伯特·西蒙和艾伦·纽厄尔等研制了一个称为逻辑理论家的程序，用电子数字计算机证明了怀特海和罗素的名著《数学原理》第二章52条定理中的33条定理。1956年M．L．明斯基、J．麦卡锡、纽厄尔、西蒙等10位科学家发起在达特茅斯大学召开人工智能学术讨论会，标志人工智能这一学科正式诞生。1960年人工智能的4位奠基人，即美国斯坦福大学的麦卡锡、麻省理工学院的明斯基、卡内基梅隆大学的纽厄尔和西蒙组成了第一个人工智能研究小组，有力地推动了人工智能的发展。从1967年开始出版不定期刊物《机器智能》，共出版了9集。从1970年开始出版期刊《人工智能》。从1969年开始每两年举行一次人工智能国际会议（IJCAI）。这些活动进一步促进了人工智能的发展。70年代以来微电子技术和微处理机的迅速发展，使人工智能和计算机技术结合起来。一方面在设计高级计算机时广泛应用人工智能的成果，另一方面又利用超级微处理机实现人工智能，大大地加速了人工智能的研究和应用。人工智能的基础是知识获取﹑表示技术和推理技术，常用的人工智能语言则是LISP语言和PROLOG语言，人工智能的研究领域涉及自然语言理解﹑自然语言生成﹑机器视觉﹑机器定理证明﹑自动程序设计﹑专家系统和智能机器人等方面。人工智能已发展成为系统和控制研究的前沿领域。

1977年E．A．费根鲍姆在第五届国际人工智能会议上提出了知识工程问题。知识工程是人工智能的一个分支，它的中心课题就是构造专家系统。1973—1975年费根鲍姆领导斯坦福大学的一个研究小组研制成功一个用于诊治血液传染病和脑膜炎的医疗专家系统MYCIN，能学习专家医生的知识，模仿医生的思维和诊断推理，给出可靠的诊治建议。1978年费根鲍姆等人研制成功水平很高的化学专家系统DENDRAL。1982年美国学者W．R．纳尔逊研制成功诊断和处理核反应堆事故的专家系统REACTOR。中国也已经研制成功中医专家系统和蚕育种专家系统。现在专家系统已应用在医学﹑机器故障诊断﹑飞行器设计﹑地质勘探﹑分子结构和信号处理等方面。

为了扩大计算机的应用，使计算机能直接接受和处理各种自然的模式信息，即语言﹑文字﹑图像﹑景物等，模式识别研究受到人们的重视。1956年，塞尔弗里奇等人研制出第一个字符识别程序，随后出现了字符识别系统和图像识别系统，并形成了以统计法和结构法为核心的模式识别理论，语音识别和自然语言理解的研究也取得了较大进展，为人和计算机的直接通信提供了新的接口。

60年代末到70年代初美国麻省理工学院﹑美国斯坦福大学和英国爱丁堡大学对机器人学进行了许多理论研究，注意到把人工智能的所有技术综合在一起，研制出智能机器人，如麻省理工学院和斯坦福大学的手眼装置﹑日立公司有视觉和触觉的机器人等。由于机器人在提高生产率，把人从危险﹑恶劣等工作条件下替换出来，扩大人类的活动范围等方面显示出极大的优越性，所以受到人们的重视。机器人技术发展很快，并得到越来越广泛的应用，并在工业生产﹑核电站设备检查﹑维修﹑海洋调查﹑水下石油开采﹑宇宙探测等方面大显身手，正在研究中的军用机器人也具有较大的潜在应用价值。关于机器人的设计﹑制造和应用的技术形成了机器人学。

总结人工智能研究的经验和教训，人们认识到，让机器求解问题必须使机器具有人类专家解决问题的那些知识，人工智能的实质应是如何把人的知识转移给机器的问题。1977年，费根鲍姆首倡专家系统和知识工程，于是以知识的获取﹑表示和运用为核心的知识工程发展起来。自70年代以来，人工智能学者已研制出用于医疗诊断﹑地质勘探﹑化学数据解释和结构解释﹑口语和图像理解﹑金融决策﹑军事指挥﹑大规模集成电路设计等各种专家系统。智能计算机﹑新型传感器﹑大规模集成电路的发展为高级自动化提供了新的控制方法和工具。

50年代以来，在探讨生物及人类的感觉和思维机制，并用机器进行模拟方面，取得一些进展，如自组织系统﹑神经元模型﹑神经元网络脑模型等，对自动化技术的发展有所启迪。同一时期发展起来的一般系统论﹑耗散结构理论﹑协同学和超循环理论等对自动化技术的发展提供了新理论和新方法。

D. aat自动装置原理分析

备用电源自动投入装置是指当线路或用电设备发生故障时，能够自动迅速、准确的把备用电源投入用电设备中或把设备切换到备用电源上，不至于让用户断电的一种装置，简称BZT装置。

备用电源自动投入装置的基本要求
（1）不论是何种原因（如发生故障或错误断开），使工作线路上无电压时，都应使自动投入装置迅速动作，投入备用电源；

（2）备用电源自动投入必须在工作电源已断开且备用电源有电压时才能接通；

（3）备用电源自动投入装置动作时间应尽量短，以利于电动机自启动，减少失电的时间；

（4）备用电源的自动投入只允许动作一次；

（5）当电压互感器的任一个熔断器熔断时，低电压元件不应误动作。

备用电源自动投入装置的原理
当工作电源形状由于某种原因而断开时，备用电源立即自动投入，以保证可靠地供电，减少间断的时间。投入备用电源则是自动投入装置进行的，其常见备用电源自动投入装置动作原理是：工作电源断开时，电压继电器动作。切断工作电源的断路器，并通过一系列继电器（中间继电器、备用电源合闸操作机构等），将备用电源自动投入。

备用电源自动投入装置的接线图
电力系统许多重要场合对供电可靠性要求很高，自动投人装置是提高供电可靠性的重要方法。所谓备用电源自动投人装置，就是当工作电源因故障被断开后，能自动将备用电源迅速投人工作的装置，简称AAT装置。

图⒎12所示为电力系统备用变压器自动投人的典型一次接线图。图中T1为工作变压器，T0为备用变压器。正常情况下1QF、2QF闭合，T1投人运行，3QF、4QF断开，T0不投人运行。工作母线由T1供电;当工作变压器T1发生故障时，T1的继电保护动作，使1QF、2QF断开，然后AAT装置动作将3QF、4QF迅速闭合，使工作母线上的用户由备用变压器TO重新恢复供电。

E. 继电保护，自动装置，直流电源装置都是属于二次设备吗

所谓二次设备，就是对一次设备进行控制、测量、监察、保护及调节的设备，它包括控制和信号器具、测量仪表、继电保护装置、自动装置、远动装置、操作电源及二次电缆等。
反应二次部分的图纸有原理与和接线图：原理图主要反映二次装置的工作原理（通常使用展开图）；接线图主要用于安装维护。

控制回路：对断路器进行合、跳闸操作以及监视断路器位置状态的的电路。按监视回路完好性的方式不同分为灯光监视和音响监视两种。

中央信号：由事故信号和预告信号组成，主要通过跳闸及发信号的方式反映电力系统的故障与不正常，由灯光和音响两部分组成。

测量监视系统：主要由电流、电压变换装置和各种测量仪表等构成，其主要作用是通过对运行参数的测量来监视一次设备的运行情况，以便运行人员调整、控制运行状态、分析处理运行中的问题。

同期回路：电力系统中的发电机并列运行的条件电压幅值相等；频率相同；相位差为零，为此在电力系统的发电厂与变电所中均有同期装置，以进行并列操作

操作电源：在发电厂、变电站中为二次设备提供工作电能的电源。现常用的有：
（1）蓄电池组直流系统：可靠性高，容量大，电压平稳，在系统中普遍应用，但附属设备多，维护工作量大。
（2）整流直流系统：利用变换装置将交流变为直流供二次部分使用，根据工作原理分为电容储能整流系统及复式直流系统，因可靠性较差，只适用于中、小型变电所中。
继电保护的作用
反映电力系统故障，自动、可靠、快速而有选择地通过断路器将故障元件从系统中切除，保证无故障部分继续运行，这是继电保护的首要任务
反映电力系统不正常工作状态，是继电保护的另一任务，此保护一般作用于信号，有时也作用于跳闸，但要带有一定的延时。
继电保护的基本构成
测量：反映被保护元件运行参数的变化，并与保护的整定值进行比较，若达到整定值，则向逻辑部分发出信号；
逻辑部分：对测量部分传送来的信号进行综合判断，决定保护装置是否动作
执行部分：根据保护装置的性质与作用，向断路器发出跳闸脉冲或发出信号。
电力系统中常用的保护分析：
过电流保护：利用短路时电流增大的现象实现的保护。为保证选择性与快速性，通常设为三段，Ⅰ段为速断，只保护线路的一部分；Ⅱ段保护线路全长，但要加一时间延时；Ⅲ段作为后备保护。在双侧有电源的线路中通常加入功率方向来保证动作的可靠性。其缺点是受系统运行方式以及短路类型的影响较大，一般应用于110KV以下线路。

低电压保护：电力系统短路时另一个现象是电压降低，由此构成的继电保护就称为低电压保护。由于电压信号一般取自母线，所以低电压保护往往与别的保护配合使用，如低压闭锁的过流保护。

距离保护：线路正常运行时，电压与电流的比值（阻抗）较大，而系统发生短路时，此比值将降低，利用电压与电流比值降低而动作的保护，称为距离保护（或阻抗保护），该保护的优点是受系统运行方式影响较小，其缺点是不能全厂速动，通常也设为三段。一般作为110KV线路的主保护以及220KV线路的后备保护

差动保护：线路正常运行时，流过线路两端的电流方向相反，而线路内部短路时电流的方向相同，利用此原理构成的保护称为差动保护。其优点是不受系统运行方式及短路类型的影响，主要作为主要设备及重要线路的保护，有纵差动和横差动之分。
高频保护：利用高频信号比较线路两端的电气量的差动保护称为高频保护，根据比较的信号分为方向高频保护（功率方向）及相差高频保护（电流相位）。作为220KV线路的主保护以及500KV线路的后备保护。
光纤差动：其造价高，一般作为500KV线路的主保护。

为避免保护故障造成的影响，一般电力系统的元件都有多重保护，分为：
主保护：能按要求的速度切除被保护线路（或元件）范围内的某种短路故障
辅助保护：一般用于弥补主保护某些性能的不足而设
后备保护：当主保护或断路器拒绝动作时起作用的继电保护，有近后备和远后备之分

继电保护技术发展历史过程中经历了四个时期：（1）电磁型：（2）晶体管型：（3）集成电路型：（4）微机型：
微机保护装置的特点：
维护调试方便
可靠性高
动作正确率高
易于获得各种附加功能
保护性能易得到改善
使用方便灵活
具有远方监控特性
我国微机保护发展概况
1972年世界上第一台微机保护样机——PRODAR-70投入试运行，1978~1980年前后我国在一些高校（华北电力大学、华中理工大学等）展开了微机保护的研究，我国首台微机保护样机MDP-1（距离保护）投入试运行，第二代“11”型微机保护装置于1990年投入试运行，其代表产品WXH-11和WXB-11，第三代产品是CS系列，如CSL-101、CST-200等。国家电力公司自动化研究院的LFP-900系列突破了我国快速保护的现状。
微机保护装置的硬件结构
信号输入电路：对开关量和模拟量信号进行处理。
微机系统：由单片机和扩展芯片构成的控制系统，以完成数值测量、计算、逻辑运算、控制和记录等智能化任务，此外微机保护还具有远方功能。
人机接口部分：如键盘、显示器、打印机等，完成整定值的输入、工作方式的变更、系统状态的检查等
输出通道：对控制对象实现控制操作
电源

为了提高供电可靠性、保证电能质量、提高电能生产和分配的经济性、减轻运行人员的劳动强度，电力系统中还广泛装设有自动装置。

电力系统自动化一般有两方面的内容：
（1）常规自动装置：重合闸装置、备用电源自动投入装置、发电机的自动励磁调节装置、自动按频率减负荷装置、自动准同期装置；
（2）电力系统调度自动化：即电力系统的实时调度，对电力系统的运行状态实时监视和控制，以提高系统安全、经济运行水平，提高电能质量。主要通过远动装置、利用四遥（遥测、遥控、遥信、遥调）技术实现。

传统变电站存在的问题：安全性、可靠性不能满足现代电力系统高可靠性的要求；供电质量缺乏科学的保证；占地面积大；不是应电力系统快速计算和实时控制的要求；维护工作量大

变电站综合自动化是将变电站的二次设备（包括测量、信号、继电保护、自动装置、远动装置等）经功能组合与优化，利用先进的计算机技术、现代电子技术、通信技术、信号处理技术，实现对全变电站的主要设备和输、配电线路的自动监视、测量、自动控制和微机保护，以及与调度通信等综合性的自动化功能。是自动化技术、计算机技术与通信技术在变电站领域的综合应用。因此变电站综合自动化系统具有功能综合化、结构微机化、操作监视屏幕化、运行管理职能化等特征。

F. 自动分析仪的基本结构一般由哪几个主要部分组成

分析仪器的基本组成部分如下。 (1)取样装置 作用是把待分析的样品引入仪器。对于某些仪器来说，取样装置就是进样器。进样器有手动和自动二种，通常为针筒进样器。对于工艺流程用的分析仪器，取样装置就要复杂得多。对于气体样品，取样时必须考虑系统是正压还是负压。 (2)预处理系统 仪器分析的任务不应限于静态分析，还应包括工艺流程中的分析检验。预处理系统主要是针对工艺流程分析仪器而言的，它的任务是将从现实过程中取出的样品加以处理，以满足检测系统对样品状态的要求，有时还需进一步除去机械杂质及水蒸气，以及样品中测组分有干扰的组分，以保证仪器测量的精度。 (3)分离装置 “分离”在这里是广义的，在各种能同时分析多种组分的分析仪器里，都有分离装置。它既包括对样品本身各组分的分离，也包括能量的分离，如光学式分析仪器中的分光系统(或称单色器、色散器等)，色谱仪中的色谱柱。 (4)检测器及检测系统 检测器是分析仪器的核心部分，根据试样中待分析组分的含量，检测器发出相应的信号，这种信号多数是以电参数输出的。仪器的技术性能(特别是单组分分析仪器)主要取决于检测器。 (5)测量系统及信号处理系统 从检测器输出的信号是各式各样的，常见的有电阻的变化、电容的变化、电流的变化、电压的变化、频率的变化、温度的变化和压力的变化等，其中以电参数的变化尤为普遍。测出这些参数的变化，就能间接地确定组分含量的变化。测量这些变化的线路或装置统称为测量系统。 (6)显示装置 把化学分析结果显示出来的装置称为显示装置。其显示方式通常有两种：模拟显示和数字显示。模拟显示是在刻度盘上由指针模拟信号的变化，连续地指示出测量结果，或同时由记录笔记录信号的变化曲线。数字显示是把信号经过处理后，直接用数字显示其含量数值。 (7)补偿装置 补偿装置对于某些化学分析仪器是必不可少的，否则会降低仪器的精度和可靠程度。补偿装置的作用是消除或降低客观条件或样品的状态对测量结果的影响，其中主要是样品的温度与压力、环境检测所需的环境温度与压力的波动对测量的影响。这类装置大多是在测量系统或信号处理系统中引入一个与上述条件波动成比例的负反馈来实现的。 (8)保证操作条件的辅助装置 有些仪器如果不能用上述的办法进行补偿时，为了保证测量精度，必须采取相应的措施，附加某些辅助装置，如流体稳压阀、恒温器、稳压电源、电磁隔绝装置等。

G. 电力静态安全分析中自动装置是什么意思

指防止电力系统失去稳定和避免电力系统发生大面积停电的自动保护装置。如自动内重合闸、备用电源容和备自投、自动联切负荷、自动低频（低压）减负荷、事故减功率、事故切机、电气制动、水轮发电机自动启动和调相改发电、抽水蓄能机组由抽水改发电、自动解列、振荡解列及自动快速调节励磁等。

H. 自动按频率减负荷装置原理分析

相继动作:在输电线路保护中，一侧保护先动作跳闸后，另一侧保护才能专动作的现象称为相继动作属。为了保证在各种功率缺额下，频率达到要求值，但又不断开过多负荷，要求自动按频率减负荷装置将负荷分级，根据情况分批断开负荷。