近来，人们经常谈论流程设备故障诊断的问题——其中的核心问题是现场总线仪器仪表或者上一级的资产管理系统的故障诊断问题。而对信息通讯的监控，即总线系统的自我监控却讨论的不多。其主要原因是一批新近研发成功的信息通讯监控工具，使现场总线系统的通讯监控工作变得非常简单了。

通常情况下现场总线系统工作是非常稳定的。这一点通过Reinhold & Mahla公司对运行设备的检测得到了证实：当流程设备现场总线系统的局部出现错误后，大多数情况下流程设备仍然可以不受影响正常运行。只有超过了特定的干扰级别时，才会成为问题。人们常说：大多数情况下网络一直畅通无阻，尽管时不时的出现网络故障，例如由EMV引起的干扰，但只有在不断的出现错误时才会出现故障。所以及时发现第一次出现的错误以及在现场总线系统安装时就避免错误是非常重要的，这可以保证总线系统的安全可靠性。

如何诊断这类故障错误呢？Rheinhold & Mahla检测实验室的Sven Seintsch先生说：“过去通常利用示波器对现场总线网络进行检测。这项检测工作要求检查人员对现场总线网络非常熟悉，但有时还无法检测到所有的数据参数。在实践中，信号抖动是最易观察、监控现场总线系统物理层工作状况的一个指标。但当这一参数离开了设定的监控窗口时，接收设备将无法收到它发出的信息。”

通过总线信号中的噪声也可发现连续的生产过程中出现的故障和错误。但由于噪音仅在一定条件下使得通讯的质量变差，因此信号抖动就成为判断现场总线系统工作好坏的重要指标。今天，已经有能够对现场总线系统工作状况进行诊断分析的工具了，例如对噪音、信号水平和信号抖动进行分析检查的工具。

原则上有两种故障诊断的工具，固定式故障诊断仪和移动式故障诊断仪。移动式故障诊断仪与普通的4~20mA万用表没有多大的区别。在流程设备现场总线出现故障后，维修服务人员到场对实际采用的仪器仪表技术进行分析。这种现场使用的诊断仪与硬件维护保养系统非常相似。只是维修服务人员必须有相应的专业知识，才能使用这些工具；要有一定的经验，才能准确地判断故障的原因是什么？在哪里发生的？Trebing &Himstedt公司的Steffen Himstedt先生也证实道：“到目前为止常见的现场总线故障诊断分析工具不是为流程设备的维修服务所设计的，而且也太复杂。它们的重点在于程序和程序错误的诊断分析。检测结果大多数情况下都非常难懂，或者说只有专家和专业的维修服务人员才能看懂。”

因此就有了这样的要求：在目前通用的流程设备控制技术中集成尽可能简单的现场总线故障诊断分析工具。此外，用户还希望得到明确的故障诊断分析报警和明确的故障排除提示，以便及时地了解出现的错误和流程设备工作状态的变化，及时地排除流程设备运行中出现的故障。MTL公司的负责人Thomas Menze先生明确地说到：“这就是说要知道现场总线系统中出现的那些严重错误，从而避免流程设备出现意外的停产。”

实践中的检验

在H?chst市Clariant Produkte有限责任公司的一次现场试验中，首次在一套流程设备中安装了大约40个总线设备和300个总线节点。这次试验证实了，现场总线系统有着很高的稳定性。之所以得出这样的结论，一方面是因为使用了坚固的安装技术（例如：存储技术、现场总线变型技术、控制阀块技术等等），另一方面是因为采用了电磁屏蔽方案。该流程设备现场总线系统直至各个具体的检测项目，都得出了很好的检测结果。

良好的总线系统安装是基础

在使用了这样的诊断分析工具之后，可以在流程设备运行的同时发现超过规定极限值的异常现象（例如：信号抖动超标）；并且可以在这些异常情况影响流程设备正常生产之前就进行故障排除。在试验时，选择了一套配备了现场总线系统最常见的元器件的流程设备。在这套流程设备的试验中，可以直接看到现场总线安装质量带来的影响，以及改进提高的办法。因此，Clariant Prodnket公司的Michael Pelz先生得出了这样的结论：“根据这次现场试验结果我们建议，在可能的情况下，新的现场总线系统最好直接配备Physical Layer监控工具。”Pelz先生还补充了一个非常重要的观点：“流程设备现场总线系统通讯可靠性的基础是最佳的总线系统安装。在诊断分析工具的帮助下，可以在流程设备试运行之前就对总线系统的安装质量进行检验，从而才可能保证流程设备整个寿命周期内的质量。”