随着现代科学技术的发展，空分系统的发展趋势是大型化、复杂化、自动化。这种复杂系统在工业制造业中的广泛应用，在创造了巨大的经济效益的同时，也带了了一系列的问题。大型空分系统的投资费用和维护费用高昂，一旦停机或发生事故，将造成非常严重的后果和经济损失。因此故障监测和故障诊断在空分系统的运行维护中的作用越来越受到重视。 本故障监测诊断系统，是在系统稳定运行的前提下，空分系统运行时，诊断所需的重要实时参数可以通过监测系统获得的基础上建立的。按照预先设定的每五秒获取一次的空分系统的运行参数，是专家系统进行诊断的基础，当某个或某些参数值超过正常运行的阈值时，专家系统在不影响空分系统运行的基础上进行诊断推理。将获取的参数与知识库中所存预先存储的故障类型进行对比分析，找出空分系统故障的原因，并指导操作人员排除故障。 本文讨论了建造空分系统故障诊断专家系统的概念、规则和关键技术。在对空分系统的运行特点进行详细分析的基础上建造诊断所需的知识库。本文使用SQL server 2000数据库建造知识库，存储实时采集来的数据，使用高级程序语言Borland Delphi 7.0将这两者联系起来，通过建造推理机，进行对比分析，查明故障原因。 在本文最后，空分系统故障诊断专家系统膨胀机模块的设计和应用得到了实现，其中渗透了对于空分系统以及故障诊断专家系统的思想，系统运行所产生的故障及其原因可以得以表明，可用于指导排除故障，保障空分系统连续、高效的运行。