5.0.- Diagrama de Procesos e Instrumentacion_REV2.0 Mayo2014

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[email protected] Rev2.0-. (Mayo. 2014) Introducción a la Automatización Diagrama de Procesos e Instrumentación (PI&D) Diagramas de Proceso e Instrumentación (P&ID) Normas ISA S5.1 - S5.3 1.3.- SIMBOLOGIA, NORMAS Y SISTEMA DE UNIDADES. En instrumentación y control, se emplea un sistema especial de símbolos con el objeto de transmitir de una forma más fácil y específica la información. Esto es indispensable en el diseño, selección, operación y mantenimiento de los sistemas de control. Un sistema de símbolos ha sido estandarizado por la ISA (Sociedad de Instrumentistas de América). La siguiente información es de la norma: ANSI/ISA-S5.1-1984(R 1992). Las necesidades de varios usuarios para sus procesos son diferentes. La norma reconoce estas necesidades, proporcionando métodos de simbolismo alternativos. Se mantienen varios ejemplos agregando la información o simplificando el simbolismo, según se desee. Los símbolos de equipo en el proceso no son parte de esta norma, pero se incluyen para ilustrar aplicaciones de símbolos de la instrumentación. APLICACIÓN EN ACTIVIDADES DE TRABAJO. La norma es conveniente para usar siempre cualquier referencia de un instrumento o de una función de sistema de control se requiere para los propósitos de simbolización e identificación. Pueden requerirse tales referencias para los usos siguientes, así como otros: Papeles técnicos, literatura y discusiones. Diagramas de sistemas de instrumentación, diagramas lógicos. Descripciones funcionales. Diagramas de flujo: Procesos, Mecánicos, Ingeniería, Sistemas, que Conduce por tuberías (el Proceso) e instrumentación. Dibujos de construcción. Especificaciones, órdenes de compra, manifiestos, y otras listas Identificación (etiquetando) de instrumentos y funciones de control Instalación, operación e instrucciones de mantenimiento, dibujos, y archivos.

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    Introduccin a la AutomatizacinDiagrama de Procesos e Instrumentacin (PI&D)

    Diagramas de Proceso e Instrumentacin (P&ID)Normas ISA S5.1 - S5.3

    1.3.- SIMBOLOGIA, NORMAS Y SISTEMA DE UNIDADES.En instrumentacin y control, se emplea un sistema especial de smbolos con el objetode transmitir de una forma ms fcil y especfica la informacin. Esto es indispensableen el diseo, seleccin, operacin y mantenimiento de los sistemas de control.

    Un sistema de smbolos ha sido estandarizado por la ISA (Sociedad de Instrumentistasde Amrica). La siguiente informacin es de la norma: ANSI/ISA-S5.1-1984(R 1992).

    Las necesidades de varios usuarios para sus procesos son diferentes. La normareconoce estas necesidades, proporcionando mtodos de simbolismo alternativos. Semantienen varios ejemplos agregando la informacin o simplificando el simbolismo,segn se desee.

    Los smbolos de equipo en el proceso no son parte de esta norma, pero se incluyenpara ilustrar aplicaciones de smbolos de la instrumentacin.

    APLICACIN EN ACTIVIDADES DE TRABAJO.La norma es conveniente para usar siempre cualquier referencia de un instrumento ode una funcin de sistema de control se requiere para los propsitos de simbolizacin eidentificacin. Pueden requerirse tales referencias para los usos siguientes, as comootros:

    Papeles tcnicos, literatura y discusiones. Diagramas de sistemas de instrumentacin, diagramas lgicos. Descripciones funcionales. Diagramas de flujo: Procesos, Mecnicos, Ingeniera, Sistemas, que Conduce por tuberas (el

    Proceso) e instrumentacin. Dibujos de construccin. Especificaciones, rdenes de compra, manifiestos, y otras listas Identificacin (etiquetando) de instrumentos y funciones de control Instalacin, operacin e instrucciones de mantenimiento, dibujos, y archivos.

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    Se piensa que la norma proporciona la informacin suficiente para habilitar acualquiera de los documentos del proceso de medida y control (quin tiene unacantidad razonable de conocimiento del proceso) para entender los medios de mediday mando del proceso. El conocimiento detallado de un especialista en lainstrumentacin no es un requisito previo a esta comprensin.

    APLICACIN A CLASES DE INTRUMENTACIN Y FUNCINES DE INTRUMENTOS.La simbologa y mtodos de identificacin proporcionados en esta norma sonaplicables a todas las clases de medida del proceso e instrumentacin de control. Ellosno slo son aplicables a la descripcin discreta de instrumentos y sus funciones, sinoque tambin para describir las funciones anlogas de sistemas que son "desplieguecompartido," "control compartido", "control distribuido" y "control por computadora".

    NUMERO DE IDENTIFICACION DE LOS INSTRUMENTOS O NUMEROS TAGLos detalles de la Instrumentacin varan con el grado de diseo y complejidad. Porejemplo, diseos conceptuales o simplificados, a menudos llamados diagramas deflujos de procesos, proveen menor grado de detalles de diagramas completamentedesarrollados de instrumentacin y tuberas. Ser capaz de entender los smbolos deinstrumentacin que aparecen en estos diagramas significa aprender de norma ISApara smbolos de instrumentacin y estndares de identificacin.

    Cada instrumento o funcin para ser designada est diseada por un cdigoalfanumrico o etiquetas con nmeros. La parte de identificacin del lazo del nmerode etiqueta generalmente es comn a todos los instrumentos o funciones del lazo. Unsufijo o prefijo puede ser agregado para completar la identificacin. El cdigo deidentificacin de denomina TAG-ID

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    IDENTIFICACIN FUNCIONAL.

    La identificacin funcional de un instrumento o su equivalente funcional consiste deletras, las cuales incluyen una primera letra (designacin de la medida o variable inicial)y una o ms letras sucesivas (identificacin de funciones).

    La identificacin funcional de un instrumento est hecha de acuerdo a su funcin y no asu construccin. Un registrador de diferencial de presin usado para medir flujo seidentifica como FR.En un lazo de instrumentos, la primera letra de una identificacin funcional esseleccionada de acuerdo a la medida y a la variable inicial y no de acuerdo a la variablemanipulada. Una vlvula de control vara el flujo de acuerdo a lo dictaminado por uncontrolador de nivel, esto es una LV.La sucesin de letras en la identificacin funcional designa una o ms funciones pasivasy/o salidas de funcin. Una modificacin de las letras puede ser usada, si se requiere,en adicin a una o ms letras sucesivas.

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    Nomenclatura de Instrumentos

    La siguiente tabla muestra las diferentes letras que se utilizan para clasificar losdiferentes tipos de instrumentos.

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    Smbolos de Lneas

    La simbologa de las lneas es informacin crtica de los diagramas de instrumentacin ytuberas puesto que indica cmo se interconectan los diferentes instrumentos as comolas tuberas. Los smbolos de las lneas y su significado se indican en la tabla inferior. Laslneas indican si el enlace o la seal de comunicacin es: Neumtica, Elctrica, ptica,Digital, Onda de radio, Etc.

    Lneas de instrumentacin (se dibujan ms finas que las de proceso)Conexin a proceso, o enlace mecnico o alimentacin de instrumentos.

    Seal neumtica

    Seal elctrica

    Seal elctrica (alternativo)

    Tubo capilar

    Seal sonora o electromagntica guiada (incluye calor, radio, nuclear, luz)

    Seal sonora o electromagntica no guiada

    Conexin de software o datos

    Conexin mecnica

    Seal hidrulica

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    Designacin de instrumentos por crculos:Montado localmente

    Detrs de la consola (no accesible)

    En tablero

    En tablero auxiliar

    Instrumentos para dos variables medidas o instrumentos de una variable con ms deuna funcin.

    Fuentes de alimentacinAS: Air Supply. Ejemplo: SA-100: Aire a 100 psiES: Electric Supply. Ejemplo: ES-24CD: Alimentacin de 24V de corriente continua.GS: Gas SupplyHS: Hydraulic SupplyNS: Nitrogen SupplySS: Steam SupplyWS: Water Supply

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    Ejemplos varios:

    Ejemplo de representacin de un lazo de control: Lazo de control de presin

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    Ejercicios de lectura de los P&ID

    Analizar el funcionamiento de los siguientes sistemas de control.

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    Notas:1. Bloque matemtico )( TeTCFeFv Fv: Flujo de vapor deseadoFe: Flujo de lquido de entrada: Calor sacado del vapor condensadoC: Capacidad calorfica del lquidoL/L: Compensador dinmico

    AlarmasLAH Alarma de nivel altoLSL Alarma de nivel bajoLAHH Alarma de nivel alto altoLSLL Alarma de nivel bajo bajoLSH Interruptor (switch) por nivel altoLDA Desviacin de set point

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    Simbologa usada en el control digital y distribuido1. Accesible al operador

    1.1 Visualizacin compartida1.2 Visualizacin y control compartidos1.3 Acceso a la red de comunicaciones1.4 Interfase del operador en la red de comunicaciones

    2. Interfase auxiliar2.1 Montado en panel2.2 Estacin manual

    3. No accesible normalmente al operador3.1 Controlador3.2 Visualizacin compartida instalada en campo3.3 Clculo, acondicionamiento de seal en controlador compartido

    Simbologa para ordenadores (computadores) cuando son elementos aislados, noparte de un sistema de control distribuido general.

    Normalmente accesible. Usado habitualmente para designar la pantalla de video.

    Normalmente no accesible.Interfase entrada/salida; Clculo y acondicionamiento de seal; puede ser uncontrolador digital o un mdulo de clculo de software.

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    Smbolos para control lgico y secuencial

    Para elementos no definidos interconectando control lgico o secuencial.

    Control distribuido interconectando controladores lgicos con funciones lgicasbinarias o secuenciales.No accesible al operador

    Idem al anterior accesible al operador

    Clculo o acondicionamiento de seal.

    Ejemplos de P&ID

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    Bibliografa

    Apuntes de Instrumentacin Industrial.Profesor Sr. Ivn Pezoa Rojas, Universidad de Santiago de Chile, 2005.