在大多數工業過程工廠，機組的運行越來越復雜。日益增長的對運行維護人員時間方面的要求，都使得運維人員主動去監視測量和控制系統的性能和狀態變的非常困難。其結果就是，很多問題被忽視掉了，直到它們引起了產品或質量問題，或者是更嚴重的非計劃停機。

      在當今現代化的過程工廠中，產品和質量系統對過程儀表和控制的精度及性能提出了很多新的、更嚴格的要求。在產品受到影響之前，就能識別出性能問題，已經成為很多工廠的一個原則，而非例外情況。因此，很多工廠已經開始將診斷系統作為在小事件發展成為大問題之前將其確定出來的一種途徑。比如，在溫度變送器的設計中增加診斷功能，用于監視過程和提供診斷信息。結果就是，小事件在造成過程波動、危險工況或測量故障前就被確定出來。
　　溫度變送器具有足夠強大的能力來完成全天候的診斷功能。很多溫度變送器提供了可選的功能矩陣，以確保其可以將精確和穩定的測量結果提供給控制系統。有很多類似的警報，可以用于優化維護日程，更加有效地利用現有的維護資源。
　　

      理解溫度變送器和診斷功能
　　盡管所有的智能溫度變送器都有診斷功能，但是有些變送器的診斷功能要比其它的豐富得多。正常情況下，都有內部診斷功能用于監視變送器功能和輸出的有效性。此外，還有為數眾多的外部診斷功能用于監視測量信號的漂移、降級、測量的有效性和短線或引線損壞等情況。在現有的所有傳感器中，那些使用HART協議、基金會現場總線或Profibus 協議的變送器，提供的功能更精密、復雜。
　　基于這些診斷過程，變送器觸發警示或報警。警示包括那些一定不會影響變送器輸出正確測量信號以反映過程變量能力的診斷功能，因此也不會中斷4-20 mA或數字量現場總線的輸出。“過程變量超限”就是典型的警示。
　　報警包括那些必定會影響變送器輸出精確的過程變量測量值的診斷功能。根據用戶設置選擇的不同，一旦檢測到報警信號，變送器的輸出會設置為高或者低。可將警示和報警傳送至控制系統CONTROL ENGINEERING China版權所有，從本地指示器、現場通訊器或遵循HART協議的監視系統上讀取這些報警數據，如圖1所示。

　　獲取診斷信息
　　基本上講，配置顯示功能的變送器能夠提供特定的診斷信息。典型情況下，現場操作人員會例行檢查這些顯示畫面，并將任何診斷情況報告給控制系統技術團隊。
　　最常使用的變送器通信是帶有HART協議的4-20mA信號。這使其可以通過HART協議信號，發送大量的操作和診斷數據，這些數據疊加在變送器模擬量輸出信號上。任何或所有的這些數據可以通過下述設備獲得：
　　手持式現場通信器；
　　激活了HART功能的DCS I/O系統，可以獲取和監視HART數據；
　　激活了HART功能的資產管理系統。
　　就像和上述使用傳統方法接線的HART變送器一樣，同樣的信息，也可使用無線HART協議傳輸，或者是使用具有ISA100.11a協議的變送器傳送。對于基金會現場總線和Profibus 系統，提供的運行和診斷信息也非常豐富。

　　運行與維護的關系
　　運行人員和技術員之間緊密合作控制工程網版權所有，定期審查診斷信息CONTROL ENGINEERING China版權所有，能夠在影響生產之前，快速識別和解決問題。舉個例子，和雙重冗余傳感器測量相關。如果一個運行人員得到診斷信息：第二個傳感器已經被變送器啟動，那么他或她就知道主傳感器已經失效，目前測量的數據來自于第二個傳感器。通過警示維護技術員，就可以更換失效的傳感器，從而恢復測量的冗余功能。
　　另外一個例子和過程變量超限相關。當HART變送器報告：變送器讀取的主變量超出4-20mA的范圍時，運行人員就會收到“過程變量超限”的警示。該信號可使技術員集中精力檢查變送器接線開路或短路故障。還有一個例子和模-數不匹配相關。HART變送器報告模擬量4-20mA信號和數字量主過程變量信號之間有偏差。該功能可被用于檢測在完整回路電纜中對儀表或中間設備的微小漏地電流。如果在回路中存在微小的漏地電流，那么由于信號中的這些對地泄漏電流，即使是處于跳機條件下，回路的限值跳機報警也許永遠不會被觸發。

　　避免最大事件
　　診斷功能可以幫助避免的三個最大問題為：測量故障、欠佳的測量穩定性和達不到標準的過程控制。
　　在整個溫度測量系統中，如果任何一個部件失效，則整個測量就會發生故障。溫度傳感器不但相當嬌貴，而且暴露在惡劣的過程環境中，使其比其它部件更容易出現故障。使用冗余、漂移檢測、監視測量儀表的診斷功能，均有助于確定和解決傳感器的降級和失效問題。
　　測量系統的可靠性，對將過程損壞降低到最小起到關鍵作用。溫度測量系統的設計，應降低或消除由于傳感器的降級、電氣噪音環境、或儀表的故障而引起的問題，從而確保可靠的測量。設計應采用諸如：噪音抑制、測量驗證、漂移傳感器識別以及傳感器引線斷線或松動報警等功能。
　　提供精確、可靠的測量信號的最終目標www.cechina.cn，就是確保過程控制可靠地將過程維持在其預先設定的限值之內。盡量多的使用變送器診斷功能，能識別出超出限值的環境以及識別并量化偏移程度。它們能夠識別出間歇性的傳感器故障，記錄最大和最小的過程溫度，在日志中記錄失效及失效的原因。利用這些信息，能夠支持快速響應并解決識別出的事件，從而確保維持最優的過程控制。

　　每種方法都有其自身優勢
　　在生產制造過程中使用診斷功能CONTROL ENGINEERING China版權所有，可以獲得很多收益。有些在圖2 中已經列出。比如，測量故障與傳感器故障有關。如前所述，傳感器相當嬌貴，但是為了獲得最精確的讀數，必須將其曝露在通常是惡劣的過程環境中，使其比其它部件更容易失效。如果沒有精確和可靠的測量，那么控制系統就不是一個最優的系統，就不能將過程維持在預先設定的限值之內。

　　總結
　　幾乎在每一個溫度測量系統中，使用診斷功能都是一個明智的選擇，其所帶來的投資回報，與測量的關鍵程度成正比。投資回報的提高可能與如下因素有關：產量的增加、較高的產品質量、較短的停機時間、更少的廢品率、更低的能源消耗、或更主觀一點的說法，預防爆炸。
　　儀表提供了窺視過程的途徑。利用診斷則提供了一種保持界面潔凈、防患未然的方法。