随着现代工业生产规模的日益扩大以及控制系统复杂性的大幅提高,工业控制系统的可靠性与安全性正被给予高度的关注。为了保证生产过程和控制系统的可靠性与安全性,故障诊断技术的研发显得尤为重要。这一研究方向日渐成为了自动控制领域引人关注的热点。本课题围绕智能仪表故障诊断技术的研究与开发展开,研究对象是一款符合HART现场总线协议的压力/差压变送器。研究内容分为两部分,首先是智能压力变送器的故障自诊断技术。在这里,智能仪表需要通过自身的软硬件判断信号采集、电源、数据处理、电输出等功能是否正常。其次是智能差压变送器的动态过程故障诊断技术。诊断的思路是将过程变量的一些统计参数视为动态过程“标识”。由于过程正常状态与异常状态之间的差异会反映在这些统计参数上,因此可以通过识别统计参数诊断过程是否正常。本课题的实现方案是在变送器现有的软硬件基础上作适当改进。在不影响变送器原有功能的前提下,将诊断功能添加到系统中。此外,还需要编写配套的主站软件,用于协助诊断操作并将诊断数据和结论显示在软件界面上。在完成了诊断功能的设计之后,根据现有的试验环境制定了一套测试方案,用于对各个诊断项目做功能验证。从测试的结果看,各项诊断功能均满足设计要求,实现了课题既定的目标。最后,本文对所做的研究和设计工作进行了总结,并对后续工作提出了一些想法和展望。