化工仪表故障频发，且有逐渐增多趋势。其原因一是仪表在使用过程中，由于现场环境、操作人员操作不当、误操作、设备老化等原因，造成仪表元器件损坏和使用寿命缩短。
二是生产装置中，由于仪表设备配置不合理，如多个调节阀组控制一个调节阀，多个调节阀组控制一个调节器等，造成故障点集中在某个控制阀上，从而造成大量的仪表故障。化工仪表故障除了由于生产工艺变化引起外，还有可能是由人为原因引起。如：操作人员操作不当，对仪表的正确操作方法不了解等，造成某些仪表传感器、执行器损坏；检修维护不到位，使一些设备长时间不能正常运行等。
一、故障自诊断的发展及应用现状
自诊断技术是一个历史悠久的系统诊断方法，最初由美国一家公司提出来的，直到上世纪60年代才发展成为一门学科。它是指利用计算机、仪表和通信等技术，从仪表、控制器或系统中采集信息，对其进行处理分析，从中发现并排除仪表及系统中的故障，提高生产效率，减少损失。目前故障自诊断技术主要有以下几种：
（一）人工诊断：指对生产过程中出现的故障进行分析，进而判断故障的原因及可能造成的后果。
（二）计算机诊断：指利用计算机和网络技术实现对生产过程中出现的故障进行分析和判断。
（三）在线仪表诊断：指利用传感器检测仪表测量参数，实现对仪表的在线诊断。
二、化工仪表自诊断系统功能分析
（一）故障报警
（1）故障报警功能：化工仪表自诊断系统主要针对故障报警功能进行设计，当化工仪表自诊断系统对故障进行识别时，其会对故障类型、位置等信息进行准确记录，并将相关数据传输到监控中心，并在监控中心进行报警显示。如果化工仪表自诊断系统中的故障类型、位置等信息与现场实际情况不符，则会通过声光报警的方式提醒工作人员，以便及时做出调整和处理。
（2）数据保存功能：化工仪表自诊断系统具有良好的数据保存功能，当化工仪表自诊断系统检测到故障时，其会自动将检测结果进行保存，并将保存的数据传输到监控中心，以便工作人员能够及时对故障进行处理。
（二）故障诊断
化工仪表自诊断系统可以对生产现场仪表的故障进行实时检测，同时可以对仪表的数据进行实时分析，分析的内容包括：
（1）对仪表的现场数据进行采集，并通过组态软件完成仪表故障信息的显示，同时可以将相关的故障信息自动保存在数据库中。
（2）通过对仪表的信号进行分析，找到发生故障的仪表，并对其进行在线检测。
（3）通过对现场数据进行分析，获得设备在正常运行过程中所出现的各种问题，并通过故障树分析法找到故障产生的根本原因。
（4）通过对仪表设备进行在线检测，确定其是否能够正常运行，并且可以从根本上找出问题所在。
（三）智能修复
化工仪表自诊断系统在实际运行中，如果出现故障，可将故障的种类和具体位置进行记录，并在相应的数据库中对其进行标记，使化工仪表自诊断系统可以及时地找到故障发生的位置和原因。通过智能修复，可以有效地消除故障所造成的不良影响，确保化工仪表系统运行的稳定性和安全性。
在实际运行过程中，化工仪表自诊断系统能够对其进行智能修复，主要是通过对化工仪表故障检测系统中的信号进行分析处理，并利用相关软件将其转化为数字化信息后，以一定的格式保存在数据库中。在整个过程中，可以通过在线修复方式对故障进行修复。
三、化工仪表自诊断系统功能实施措施
（一）电流信号传输故障诊断
化工仪表自诊断系统的设计与实施，首先要对石油化工生产工艺过程中的电流信号进行有效采集，并对采集到的数据进行有效分析，以便及时发现其中存在的故障问题，进而对电流信号传输故障进行诊断。在实际生产过程中，经常会出现电流信号传输故障问题，如果不能及时发现并解决，将会严重影响生产效率和安全。所以在设计与实施化工仪表自诊断系统时，需要对电流信号进行有效分析，找出其中存在的故障问题。通常情况下，石油化工生产工艺过程中的电流信号会由各种不同类型的传感器来进行采集，并通过相关电路连接到仪表中。
（二）电动执行机构故障诊断
在化工企业生产过程中，需要对电动执行机构进行合理的应用，以满足生产工艺要求，提升生产效率。但是由于电动执行机构本身结构较为复杂，在应用过程中需要对其进行合理的调整，才能满足实际要求。所以在对电动执行机构进行故障诊断时，需要将其故障类型以及具体的原因进行全面了解，从而选择相应的故障处理措施。例如：在实际应用过程中，出现了执行机构定位不准以及不能正常动作等故障。那么需要对执行机构位置进行调整，使其与实际位置相符。同时还需要对控制回路与执行机构进行检查，判断其是否存在短路、断路等情况，如果存在则需要将其进行更换。
（三）控制系统的诊断
控制系统的诊断主要是对控制系统的信号、电流、电压等参数进行实时监测，对检测到的参数进行分析处理，并通过诊断信息判断装置是否出现故障。在化工仪表自诊断系统中，主要的检测元件为：电压互感器、开关量输入输出模块等，检测元件能够将控制系统中的参数实时显示出来，并通过故障信息反馈到控制系统中，从而实现对控制系统故障的诊断。在进行故障诊断时，通常会对控制系统进行全面测试，并且需要利用自动诊断功能。在对控制系统进行全面测试时，要对控制系统的各个模块进行检查，包括仪表模块、执行机构模块、通讯模块等。
（四）智能仪表的故障诊断
智能仪表的故障诊断系统能够对工业生产过程中出现的仪表故障进行准确定位，并提供相应的解决方案，保证生产过程的安全运行。
（1）可以实现对仪表故障信息的采集、存储、查询，并将故障信息以短信和邮件的形式发送给相关工作人员。
（2）可以对仪表的参数进行在线诊断，并将诊断结果以报表的形式呈现给相关工作人员。
（3）可以根据实际情况，为仪表系统提供紧急报警，并可以帮助工作人员第一时间找到问题所在。
（4）可以对仪表系统的控制参数进行自动调整，并及时反馈信息给相关工作人员。
（5）可以将故障诊断报告以邮件或短信等形式发送给相关工作人员。
四、结语
通过以上的介绍，我们可以看出，在炼化生产过程中，自动化仪表系统是很重要的一个部分，自动化仪表系统不仅要完成测量和控制任务，而且还要完成数据存储和传送的任务。而在炼化生产过程中，自动化仪表系统一旦发生故障，将会给企业带来较大的损失。本文主要从当前形势下化工生产的安全以及对仪表系统维护的需求进行阐述了石化行业仪表自诊断系统的必要性和功能实施措施，并通过对当前石化行业的现状分析，提出了在今后发展过程中，石化企业应在提高自动化仪表系统智能化水平上下功夫，进而促进企业安全生产以及有效运行。
参考文献
[1]王磊.我国石油化工行业自动化仪表系统可靠性现状及对策研究[J].中国自动化，2019 (03)：79-81.
[2]吕新利.基于故障树的石油化工装置仪表系统可靠性分析[J].石油化工自动化仪表及维修，2020 (04)：31-33.
[3]周玉忠.中国石化行业仪表故障诊断技术研究[J].石油化工自动化仪表及维修，2019 (01)：59-63.
[4]王维峰.石化装置自动化仪表系统可靠性分析[J].石油化工，2019 (07)：75-79.
