Normas ISA aplicables a DTI / P&ID

UNIVERSIDAD SIMN BOLVAR

Decanato de Estudios Profesionales

Coordinacin de Ingeniera Electrnica

Diseo del Sistema de Instrumentacin y Control

utilizando INtools 7.0 en el proyecto piloto CHOPS

Por

Alejandro Rafael Viera Velandia

Sartenejas, Enero 2007

UNIVERSIDAD SIMN BOLVAR

Decanato de Estudios Profesionales


Diseo del Sistema de Instrumentacin y Control

utilizando INtools 7.0 en el proyecto piloto CHOPS

Por


Realizado con la Asesora de

William Colmenares y

Jos Luis Aez

Informe Final de Cursos en Cooperacin Tcnica y Desarrollo Social

Presentado ante la Ilustre Universidad Simn Bolvar

como requisito parcial para optar al ttulo de Ingeniero Electrnico


UNIVERSIDAD SIMN BOLVAR Decanato de Estudios Profesionales


Diseo del Sistema de Instrumentacin y Control utilizando INtools 7.0

proyecto piloto CHOPS

Informe Final de Cursos en Cooperacin Tcnica y Desarrollo Social presentado por:


REALIZADO CON LA ASESORA DE William Colmenares y Jos Luis Aez

RESUMEN

El trabajo de pasanta estuvo centrado en la elaboracin de documentos de ingeniera para un proyecto de produccin de crudo pesado, con los cuales se presenta de manera clara y organizada la informacin de los componentes del Sistema de Instrumentacin y Control de la planta. Dicha documentacin se elabor utilizando la herramienta de software SmartPlant Instrumentation de la compaa Intergraph, tambin conocida como INtools v7.0, versin que no haba sido utilizada anteriormente por la empresa VEPICA. Esta herramienta se encarga de mantener toda la informacin centralizada en una base de datos Oracle, con lo cual se mejora la productividad y la calidad del producto elaborado.

Se elaboraron documentos tales como: ndice de instrumentos y seales, hojas de datos de instrumentos, diagramas de conexiones, diagramas de lazos, detalles de instalacin de instrumentos, lista de materiales y lista de cables. Adems, se cont con herramientas de apoyo como Sybase Infomaker y AutoCAD, los cuales permitieron obtener documentos de gran calidad.

Adicionalmente, se elaboraron especificaciones generales para: Controlador Lgico Programable(PLC), Sistemas de Control Distribuido (DCS), Sistemas de Parada de Emergencia (ESD) y Sistemas de Manejo de Quemadores (BMS). Estos documentos se redactaron utilizando el idioma ingls, por requisito del Departamento de Instrumentacin de la empresa.

PALABRAS CLAVES: Instrumentacin, documentacin, proyectos de ingeniera,

INtools, Sistemas de Control.


AGRADECIMIENTOS

Quiero agradecer al Departamento de Instrumentacin de VEPICA por la

oportunidad que me brindaron para comenzar mi desempeo profesional y

a la vez culminar satisfactoriamente mis estudios de Ingeniera

Electrnica. En especial quiero agradecer al Ing. Jos Luis Aez, por su

apoyo y orientacin durante el desarrollo de este trabajo.

Al Prof. William Colmenares por sus correcciones y sugerencias en la

elaboracin de este libro.

A mis hermanos, Jorge y Mariela, por su apoyo y momentos de distraccin

que me ayudaron a atravesar con tranquilidad y paciencia los estudios

universitarios. Igualmente, a mis otros hermanos, Ral y Rafael, sin cuya

amistad incondicional y buen sentido del humor no hubiera sido posible

durar los ltimos cinco aos de estudios.

A Eduardo, mi buen amigo y excelente compaero; de tragedias y alegras

en los laboratorios y en la Pasanta Corta. Fue un placer haber compartido

muchas ideas y horas de trabajo.

A Maitana, por su gran amor, su cario, su comprensin y su apoyo

incondicional durante los ltimos meses.

Y muchas gracias a mis padres, sin quienes no estara en donde estoy.

Alejandro Viera V. Libro de Pasanta i

NDICE GENERAL

ndice General ............................................................................................................... i

Lista de Tablas ............................................................................................................. v

Lista de Figuras ........................................................................................................... vi

Lista de Smbolos y Abreviaturas ............................................................................... vii

1. INTRODUCCIN................................................................................................... 1

1.1. VEPICA (Venezolana de Proyectos Integrados, C.A.) ............................... 2

1.1.1. Misin ............................................................................................. 3

1.1.2. Visin ............................................................................................. 3

1.1.3. Valores ........................................................................................... 4

1.2. Justificacin del Problema .......................................................................... 5

1.3. Estructura del libro ...................................................................................... 5

2. OBJETIVOS .......................................................................................................... 7

3. FUNDAMENTOS TERICOS ............................................................................... 9

3.1. Proyectos de Ingeniera ............................................................................ 10

3.1.1. Ingeniera Conceptual: ................................................................. 10

3.1.2. Ingeniera Bsica.......................................................................... 11

3.1.3. Ingeniera de Detalle .................................................................... 11

3.2. Estimados de costo .................................................................................. 13

3.3. Elaboracin de documentos ..................................................................... 13

3.3.1. Diagramas de Tuberas e Instrumentos (P&IDs) ......................... 14

3.3.2. ndice de instrumentos ................................................................. 14

3.3.3. Hojas de datos de instrumentos ................................................... 16

3.3.4. Diagramas de lazos de control ..................................................... 17

3.3.5. Lista de cables ............................................................................. 19

3.3.6. Plano de ubicacin y canalizacin neumtica de instrumentos .... 20

3.3.7. Plano de ubicacin y canalizacin elctrica de instrumentos ....... 20

3.3.8. Detalles de instalacin ................................................................. 21

3.3.9. Lista de conexiones ...................................................................... 22

Alejandro Viera V. Libro de Pasanta ii

3.4. Instrumentacin ........................................................................................ 23

3.4.1. Caractersticas de los instrumentos: ............................................ 23

3.4.2. Clasificacin de instrumentos ....................................................... 24

3.5. Clasificacin de reas .............................................................................. 26

3.5.1. Norma norteamericana ................................................................. 28

3.5.2. Norma europea ............................................................................ 29

3.5.3. Mtodos de Proteccin ................................................................. 31

3.6. Sistemas de Control ................................................................................. 38

3.6.1. Introduccin .................................................................................. 38

3.6.2. Lazo Simple ................................................................................. 40

3.6.3. Controlador Lgico Programable (PLC) ....................................... 40

3.6.4. SoftPLC o Emulador de PLC ........................................................ 41

3.6.5. Sistema de Control Distribuido (DCS) .......................................... 42

3.6.6. Control Supervisorio y Adquisicin de Datos (SCADA) ................ 42

3.6.7. Sistemas instrumentados de seguridad (SIS) .............................. 43

3.7. Normas y Estndares ............................................................................... 45

3.7.1. ANSI/ISA S5.1 .............................................................................. 47

3.7.2. ANSI/ISA S20 ............................................................................... 51

3.7.3. ANSI/ISA 84.00.01 (IEC 61511 Mod.) .......................................... 52

3.7.4. NFPA 85 ....................................................................................... 52

3.8. SmartPlant Instrumentation ...................................................................... 53

3.8.1. Mdulo de Administracin (Administration Module) ..................... 54

3.8.2. Mdulo Navegador (Browser Module) .......................................... 55

3.8.3. Mdulo de ndice de Instrumentos (Instrument Index Module) ..... 56

3.8.4. Mdulo de Especificaciones (Specifications Module) ................... 57

3.8.5. (Mdulo Archivador de Documentos (Document Binder Module) 58

3.8.6. Mdulo de Conexionado (Wiring Module) .................................... 59

3.8.7. Mdulo de Diagramas de Lazo (Loop Drawings Module) ............. 59

3.8.8. Mdulo de Detalles de Instalacin (Hook-ups Module) ................ 60

3.8.9. Mdulo de Datos de Proceso (Process Data Module) .................. 60

3.8.10. Mdulo de Clculos (Calculation Module) .................................. 61

Alejandro Viera V. Libro de Pasanta iii

3.8.11. Mdulo de Mantenimiento (Maintenance Module) ..................... 61

3.8.12. Mdulo de Calibracin (Calibration Module) .............................. 61

3.8.13. (Mdulo de Construccin (Construction Module) ....................... 62

3.9. Conectividad Abierta de Bases de Datos (Open DataBase Connectivity -

ODBC) ...................................................................................................... 62

3.10. Otras herramientas de Software ............................................................... 63

3.10.1. Sybase Informaker ..................................................................... 63

3.10.2. Microsoft Access ........................................................................ 64

3.10.3. AutoCAD .................................................................................... 64

3.10.4. Enhanced Report Utility .............................................................. 65

3.10.5. Symbol Editor ............................................................................. 65

3.10.6. Import Utility ............................................................................... 66

4. DESARROLLO DE LA DOCUMENTACIN PARA EL PROYECTO CHOPS,

UTILIZANDO SMARTPLANT INSTRUMENTATION .......................................... 68

4.1. Familiarizacin con el diseo de los sistemas de instrumentacin

industrial. .................................................................................................. 69

4.2. Familiarizacin con SmartPlant Instrumentation....................................... 70

4.3. Familiarizacin con el proyecto CHOPS ................................................... 70

4.3.1. Familiarizacin con el proceso ..................................................... 71

4.3.2. Familiarizacin con los criterios de diseo ................................... 73

4.4. Emisin de un ndice de instrumentos ...................................................... 74

4.5. Personalizacin de reportes ..................................................................... 80

4.6. Elaboracin de Hojas de Datos de Instrumentos...................................... 82

4.7. Elaboracin de Diagramas de Conexionado ............................................ 85

4.8. Elaboracin de Diagramas de Lazos de Control ...................................... 89

4.9. Elaboracin de Detalles de Instalacin de Instrumentos .......................... 92

4.10. Facilidades para la importacin de datos ................................................. 95

4.10.1. Importacin de Hojas de Datos de Excel ................................... 97

5. DESARROLLO DE ESPECIFICACIONES GENERALES PARA SISTEMAS DE

CONTROL ......................................................................................................... 102

Alejandro Viera V. Libro de Pasanta iv

5.1. Controlador Lgico Programable (PLC) ................................................. 103

5.2. Sistema de Control Distribuido (DCS) .................................................... 104

5.3. Sistema de Parada de Emergencia (ESD) ............................................. 104

5.4. Sistema de Gestin de Quemadores (BMS) .......................................... 105

6. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES .................................................... 107

7. GLOSARIO ....................................................................................................... 109

8. REFERENCIAS BIBLIOGRFICAS ................................................................. 111

ANEXO 1: DIAGRAMAS DE TUBERAS E INSTRUMENTACIN

ANEXO 2: NDICE DE INSTRUMENTOS

ANEXO 3: ASIGNAR UN TITLE BLOCK A UN TIPO PERSONALIZADO DE REPORTE EN SMARTPLANT INSTRUMENTATION

ANEXO 4: HOJAS DE DATOS

ANEXO 5: LISTA DE CABLES

ANEXO 6: DIAGRAMAS DE CABLEADO (POR REGLETA)

ANEXO 7: DIAGRAMAS DE CABLEADO (POR SEALES)

ANEXO 8: DIAGRAMAS DE CABLEADO PUNTO A PUNTO

ANEXO 9: DIAGRAMAS DE LAZO

ANEXO 10: DETALLES DE INSTALACIN DE INSTRUMENTOS

ANEXO 11: LISTA DE MATERIALES

ANEXO 12: ESPECIFICACIONES GENERALES PARA PLC

ANEXO 13: ESPECIFICACIONES GENERALES PARA DCS

ANEXO 14: ESPECIFICACIONES GENERALES PARA ESD

ANEXO 15: ESPECIFICACIONES GENERALES PARA BMS

Alejandro Viera V. Libro de Pasanta v

LISTA DE TABLAS

TABLA 3-1: TABLA DE ASIGNACIN DE GRUPOS SEGN LA NORMA NORTEAMERICANA [14] ........................... 30

TABLA 3-2: IEC VS. NEC: GRUPOS ................................................................................................... 31

TABLA 3-3: IEC VS. NEC: CLASIFICACIN DE TEMPERATURAS ................................................................ 32

TABLA 3-4: LETRAS DE IDENTIFICACIN ISA S5.1.[21] ....................................................................... 50

TABLA 4-1: IMPORTACIN DE INSTRUMENTOS A UN DETALLE DE INSTALACIN ........................................... 97

Alejandro Viera V. Libro de Pasanta vi

LISTA DE FIGURAS

FIGURA 3-1: TRINGULO DE EXPLOSIN ............................................................................................. 27

FIGURA 3-2: IEC VS. NEC: DIVISIONES Y ZONAS .................................................................................. 31

FIGURA 3-3: ESQUEMA SIMPLIFICADO DE UN SISTEMA DE SEGURIDAD INTRNSECA...................................... 35

FIGURA 3-4: ESQUEMA DE UNA BARRERA DE DIODO ZENER [16] ............................................................ 36

FIGURA 3-5: ESQUEMA DE UNA BARRERA CON AISLAMIENTO GALVNICO [16].......................................... 37

FIGURA 3-6: TAG DE IDENTIFICACIN [21] .......................................................................................... 48

FIGURA 3-7: LNEAS DE CONEXIN DE INSTRUMENTOS ISA S5.1 [21] ................................................... 49

FIGURA 3-8: SMBOLOS GENRICOS DE INSTRUMENTOS ISA S5.1 [21] .................................................. 51

FIGURA 3-9: ARQUITECTURA ODBC .................................................................................................. 63

FIGURA 4-1: DIAGRAMA DE PROCESO DE LA PLANTA CHOPS ................................................................. 72

FIGURA 4-2: AADIR INSTRUMENTO .................................................................................................. 77

FIGURA 4-3: PROPIEDADES DE UN INSTRUMENTO ................................................................................. 78

FIGURA 4-4: BLOQUE DE TTULO INTERGRAPH ...................................................................................... 81

FIGURA 4-5: CONTROL TIPO TEXTBOX EN UNA HOJA DE DATOS ................................................................ 82

FIGURA 4-6: COMENTARIO DEL CLIENTE INFORMACIN INCORRECTA EN UN CAMPO TIPO TEXTBOX ............. 83

FIGURA 4-7: EJEMPLO DE UN CONTROL TIPO RADIOBUTTON ................................................................... 83

FIGURA 4-8: EJEMPLO DE CONTROL TIPO LISTBOX ................................................................................ 84

FIGURA 4-9: DIAGRAMA GENERAL DEL CONEXIONADO .......................................................................... 87

FIGURA 4-10: BLOQUES DE DIBUJO PARA DIAGRAMAS DE LAZO .............................................................. 90

FIGURA 4-11: MDULO DE DIAGRAMAS DE LAZO ................................................................................ 91

FIGURA 4-12: DETALLE DE INSTALACIN - MANMETRO CON SELLO DIAFRAGMA Y SIFN ............................. 94

FIGURA 4-13: FORMATO PARA IMPORTACIN DE HOJAS DE DATOS DE EXCEL ............................................ 99

FIGURA 4-14: EXTRACTO DE UNA HOJA DE DATOS HECHA EN EXCEL ....................................................... 100

FIGURA 4-15: INFORMACIN EXTRADA DE LA HOJA DE DATOS, LISTA PARA SER IMPORTADA ........................ 100

FIGURA 5-1: ARCHITECTURA TMR EN EL SISTEMA ABB TRIGUARD SC300E [28] .................................... 105

Alejandro Viera V. Libro de Pasanta vii

LISTA DE SMBOLOS Y ABREVIATURAS

API American Petroleum Institute

BMS Burner Management System

BOM Bill Of Materials

BPCS Basic Process Control System

CAD Computer Aided Design

CCM Centro de Control de Motores

CHOPS Cold Heavy Oil Production with Sand

CP Cold Production

CPM Critical Path Method

DCS Distributed Control System

DDP Dimensional Data for Piping

EMI Electromagnetic Interference

ESD Emergency Shutdown

FAT Factory Acceptance Test

HMI Human Machine Interface

I/O Input/Output

IP Internet Protocol

ISA Instrumentation, System and Automation Society

ISO International Organization for Standardization

MTBF Mean Time Between Failure

MTTF Mean Time To Failure

MTTR Mean Time To Repair

NFPA National Fire Protection Association

ODBC Open Database Connectivity

Alejandro Viera V. Libro de Pasanta viii

PL Panel Local

PLC Programmable Logic Controller

PPT Pressure Pulsing Technology

RFI Radio Frequency Interference

RTD Resistance Temperature Detector

SAGD Steam Assisted Gravity Drainage

SAT Site Acceptance Test

SCADA Supervisory Control and Data Acquisition

SI-BMS Safety Instrumented Burner Management System

SIL Safety Integrity Level

SIS Safety Instrumented System

SPI SmartPlant Instrumentation

SQL Structured Query Language

TCP Transmission Control Protocol

TMR Triple Modular Redundancy

UPS Uninterrupted Power System

VAPEX Vapor Assisted Petroleum Extraction

111...

IIINNNTTTRRROOODDDUUUCCCCCCIIINNN

En la actualidad es muy difcil encontrar una planta donde el proceso de produccin no

cuente con tecnologa de automatizacin. Con el rpido desarrollo de la tecnologa, la

automatizacin industrial ha venido ganando cada vez ms terreno. La industria

petroqumica ha sido uno de los grandes ejemplos desde hace muchos aos. Hace un

tiempo atrs, era necesario disponer de una gran cantidad personal de planta, encargado de

hacer mediciones en campo en cada uno de los tanques y tuberas, registrando y tomando

las acciones necesarias para mantener la produccin de la planta. Sin embargo, esa mano

de obra es cada vez menor gracias a los avances en el diseo de los instrumentos de

medicin y de los sistemas de control.

Antonio Creus, autor de uno de los libros ms conocidos en el rea, define

instrumentacin como el conjunto de dispositivos que permiten medir, registrar y controlar las

variables de un proceso [1]. Es decir, la disciplina de instrumentacin no se encarga

solamente de los instrumentos de campo, sino que tambin se encarga del diseo de los

controladores y de la interconexin de todos los elementos involucrados, en lo que se

conoce como un Sistema de Control. Gracias a la instrumentacin industrial, cada vez es

menor la cantidad de personal necesario para la operacin de una planta, centrando el

trabajo humano en la supervisin y mantenimiento.

Alejandro Viera V. Libro de Pasanta Captulo 1 Introduccin 2

El trabajo de pasanta se llevo a cabo con el Departamento de Instrumentacin de la

empresa VEPICA, la cual cuenta con una gran experiencia en proyectos de ingeniera para

la industria petrolera nacional e internacional.

1.1. VEPICA (Venezolana de Proyectos Integrados, C.A.)

Venezolana de Proyectos Integrados VEPICA, C.A. es una empresa lder en el

desarrollo de proyectos de ingeniera, procura, construccin, operacin y mantenimiento.

Ofrece 30 aos de experiencia, lo que equivale a ms de 1500 proyectos realizados para

ms de 50 clientes. Sus servicios destacan por la rapidez en la ejecucin, el uso de

tecnologa de punta y la implementacin de las tcnicas gerenciales ms avanzadas.

VEPICA cuenta con el respaldo accionario de Wood Group, una corporacin global

lder en la prestacin de servicios en las reas de petrleo, gas y generacin de energa.

Esta alianza permite a VEPICA ofrecer una autentica red mundial de servicios

profesionales y comerciales.

La empresa brinda una amplia variedad de servicios en ingeniera que se

extienden desde la conceptualizacin, hasta la puesta en marcha de proyectos

a mediana y gran escala. Desde 1997, VEPICA cuenta con la certificacin ISO

9001:2000 en Servicios de Gerencia de Proyectos, Ingeniera, Procura y

Gerencia de Construccin. [2]

Los servicios de ingeniera que ofrece VEPICA son:

Gerencia integral de proyectos

Desarrollo de ingeniera conceptual, bsica y de detalle

Planificacin y control de proyectos

Procura y gestin de procura

Estimacin y control de costos

Gerencia de construccin

Automatizacin y control

La divisin de ingeniera de la empresa se encuentra dividida en seis disciplinas:

Civil, Elctrica, Equipos, Tuberas, Procesos e Instrumentacin y Control. Dependiendo


del alcance del proyecto, puede que intervengan todas o solo algunas de las disciplinas,

y el alcance de trabajo de cada una de ellas debe ser establecido antes de comenzar el

proyecto. El trabajo de pasanta se elabor dentro de la disciplina de Instrumentacin y

Control, la cual se encarga de disear el sistema de control y monitoreo de la planta,

incluyendo la seleccin, ubicacin y configuracin de instrumentos medidores,

actuadores y controladores; el diseo de la filosofa de control y la interconexin de todo

el sistema. Las tareas de diseo del sistema se llevan a cabo mediante la elaboracin de

una serie de documentos, en los cuales se organiza toda la informacin del sistema.

Dichos documentos sirven para lograr una fcil instalacin del sistema y, posteriormente,

facilitar las labores de mantenimiento y supervisin del mismo.

1.1.1. Misin

Hacer realidad la Visin de los clientes, mediante la participacin proactiva de

nuestra gente y la integracin de la cadena de suministro, generando valor en la

ejecucin de proyectos de inversin y la gerencia de activos.

Vivimos nuestra Misin bajo los principios fundamentales de la excelencia, la

creatividad, el desarrollo del intelecto, la rentabilidad del negocio, el respeto por el

ambiente, las relaciones con la comunidad y el mejoramiento de la calidad de vida de

los miembros de nuestra organizacin en forma sostenida.

1.1.2. Visin

Ser reconocida como:

La empresa lder en el pas, ampliando sus mercados en la bsqueda de la

globalizacin de sus servicios de ingeniera, procura, construccin,

tecnologa, operacin y mantenimiento con una slida capacidad financiera

para aumentar la participacin en proyectos a gran escala.

Una escuela tecnolgica de clase mundial, para que su gente se forme y

contribuya a transformar a Venezuela en el nuevo prestador de servicios

petroleros para el mundo.

Una empresa conformada por un grupo de profesionales con una cultura

sustentada en la interdependencia, el sentido comercial, la participacin en la


toma de decisiones y el compromiso con los valores de conciencia

comunitaria y el desarrollo del pas.

1.1.3. Valores

Integridad: Realizan sus tareas y responsabilidades con honorabilidad y

honestidad, respetando los principios ticos del medio donde se desenvuelven

generando confiabilidad en sus clientes, accionistas, colaboradores y

proveedores.

Interdependencia: Valoran el esfuerzo en equipo para el logro de metas y

objetivos comunes. Orientan sus actividades con foco en la colaboracin y

efectividad interpersonal, con un alto nivel de respeto, sinceridad y

transparencia en sus relaciones de trabajo. Brindan oportunidades de

mejoramiento y aprendizaje a su personal, estableciendo un esquema de

trabajo basado en el liderazgo efectivo de su gente.

Profesionalismo: Reconocen en cada uno de sus colaboradores la excelencia

y el valor agregado en el ejercicio de sus funciones. Consideran que su ms

valioso activo es el capital humano, su conocimiento y experiencia, y la

competencia con que se desarrollan sus actividades. Fortalecen como valor

corporativo el desarrollo de soluciones innovadoras.

Creatividad e Innovacin: Reconocen y promueven la capacidad creativa de

sus colaboradores, creando las condiciones que permiten el desarrollo de

soluciones innovadoras.

Conciencia Comercial: Creen en un estilo centrado en el uso efectivo del

tiempo y los recursos de su empresa y sus clientes. Enfocan el

comportamiento corporativo y la medicin de resultados, responsabilidad,

visibilidad, rendicin de cuentas y logro por objetivos, alineados con las

necesidades de sus clientes y su entorno.

Ambiente de Trabajo: Trabajan con un equipo de personas felices, en un

ambiente retador y estimulante, proveen que su gente junto con sus familiares

mejoren su calidad de vida y potencien su desarrollo personal.


Trascendencia: Promueven el crecimiento sostenido y permanente de su

propio negocio, enfocndose en la productividad, el sentido de pertenencia y

el logro al xito, como un aporte de su corporacin al fortalecimiento de los

valores e institucionalidad de nuestra sociedad.[3]

1.2. Justificacin del Problema

La empresa VEPICA, una de las empresas lderes en Venezuela para la realizacin

de Ingeniera asociada a proyectos industriales, requiere iniciar la utilizacin de la versin

7.0 de la Plataforma de Diseo INtools, ahora llamada SmartPlant Instrumentation (SPI),

en el desarrollo de los proyectos mayores en la disciplina de Instrumentacin y

Automatizacin.

Los proyectos mayores desarrollados por las empresas de Ingeniera a nivel

mundial para el rea de Instrumentacin y Automatizacin en instalaciones industriales,

vienen utilizando en los ltimos aos la plataforma tecnolgica denominada INtools,

software desarrollado por la empresa Intergraph. Algunos clientes exigen el uso de esta

plataforma para manejar toda la informacin del proyecto, especialmente cuando se trata

de proyectos a nivel internacional. Por lo tanto, es necesario que los ingenieros del

departamento tengan un buen manejo de sta y otras herramientas de software

esenciales para el buen desempeo y la buena calidad de los productos emitidos por la

empresa.

1.3. Estructura del libro

Captulo 2: se exponen los objetivos del trabajo de pasanta.

Captulo 3: se desarrollan los fundamentos tericos de algunos de los temas

relacionados con el desarrollo de la pasanta, directa o indirectamente. El captulo se

divide en diferentes puntos, para permitir la clasificacin de los diversos temas tratados.

Captulo 4: en este captulo se explica el desarrollo del trabajo realizado con

SmartPlant Instrumentation, relacionado con la elaboracin de documentos de ingeniera

para el proyecto piloto CHOPS. El captulo se divide en diferentes puntos, exponiendo las

distintas actividades realizadas. Adicionalmente, se expone el tema de la importacin de

datos externos a la plataforma.


Captulo 5: en este captulo se explica el desarrollo de unas Especificaciones

Generales para algunos Sistemas de Control

Captulo 6: Este captulo contiene las conclusiones y recomendaciones finales para

del trabajo de pasanta.

222...

OOOBBBJJJEEETTTIIIVVVOOOSSS

El objetivo general de la pasanta consiste en elaborar una serie de documentos de

ingeniera, aplicados en el proyecto CHOPS (Produccin Fra de Petrleo con Arena). Para

ello se debi cumplir con los siguientes objetivos especficos:

Familiarizacin con la lectura e interpretacin de los Diagramas de Tuberas e

Instrumentacin (DTI) y con la Documentacin y Normas principales en el

Diseo de los Sistemas de Instrumentacin Industrial.

Familiarizacin con la filosofa de operacin de la planta.

Estudiar a fondo el funcionamiento de la plataforma SmartPlant Instrumentation

para lograr la elaboracin de planos y documentos de ingeniera.

Una vez alcanzado un nivel avanzado en el manejo de la plataforma SPI y su

integracin con otras herramientas de software, se procedi a la emisin de los siguientes

documentos:

ndice de instrumentos.

Hojas de datos de instrumentos en lnea, como medidores de flujo, RTDs,

vlvulas de control, etc.

Alejandro Viera V. Libro de Pasanta Captulo 2 Objetivos 8

Hojas de datos de instrumentos fuera de lnea, como transmisores de

presin y temperatura.

Lista de cables de instrumentacin.

Diagramas de conexionado entre cajas de conexin, paneles locales de

control, paneles de Marshalling.

Diagramas de Lazos de Control de Procesos.

Detalles de instalacin de instrumentos: conexin a proceso, conexin

elctrica, conexin neumtica y de soportes.

Lista de Materiales.

Como objetivos adicionales de la pasanta, se realizaron un par de tareas que no

estaban involucradas al proyecto CHOPS:

Estudiar los mtodos de importacin de datos externos a la base de datos de

SmartPlant Instrumentation.

Elaboracin de Especificaciones de Sistemas de Control.

La importacin de datos es un tema de mucha importancia, ya que consiste en ingresar

informacin a la base de datos de SPI de una forma casi automtica. En muchos casos se

puede tener informacin en archivos externos, principalmente hechos en Microsoft Excel, la

cual se necesita integrar con el resto de la informacin de la base de datos, y hacerlo

manualmente implica una inversin de tiempo y recursos que podra evitarse. Sin embargo,

se requiere de un conocimiento profundo de la base de datos para poder lograr importar

informacin de una manera segura y satisfactoria.

Por otra parte, la elaboracin de Especificaciones de Sistemas de Control se hizo con

el objetivo de actualizar las especificaciones generales que la empresa utiliza como

referencia, adaptndolas a las necesidades de cada proyecto. Se elaboraron

especificaciones generales para:

Controlador Lgico Programable (PLC Programmable Logic Controller).

Sistema de Control Distribuido (DCS Distributed Control System).

Sistema de Parada de Emergencia (ESD Emergency Shutdown System).

Sistema de Gestin de Quemadores (BMS Burner Management System).

333...

FFFUUUNNNDDDAAAMMMEEENNNTTTOOOSSS TTTEEERRRIIICCCOOOSSS

3.1. Proyectos de Ingeniera ............................................................................ 10

3.2. Estimados de costo .................................................................................. 13

3.3. Elaboracin de documentos ..................................................................... 13

3.4. Instrumentacin ........................................................................................ 23

3.5. Clasificacin de reas .............................................................................. 26

3.6. Sistemas de Control ................................................................................. 38

3.7. Normas y Estndares ............................................................................... 45

3.8. SmartPlant Instrumentation ...................................................................... 53

3.9. Open DataBase Connectivity (ODBC) ...................................................... 62

3.10. Otras herramientas de Software ............................................................... 63

En este captulo se exponen los fundamentos tericos de los temas ms relacionados

con el trabajo realizado durante la pasanta. En las secciones 3.1 a 3.3 se exponen las fases

Alejandro Viera V. Libro de Pasanta Captulo 3 Fundamentos tericos 10

de desarrollo de un proyecto de ingeniera, indicando los documentos que se suelen generar

en cada una de las fases, as como tambin explicando en qu consiste cada uno de ellos.

Luego, en la seccin 3.4, se explican conceptos bsicos de instrumentacin, indicando la

clasificacin de los instrumentos y las caractersticas ms comunes de los mismos. En la

seccin 3.5 se explica un tema de suma importancia para los instrumentistas, aunque est

ms relacionado con la Disciplina de Electricidad: la Clasificacin de reas. Es importante

que el instrumentista conozca las caractersticas del rea donde se instalaran los

instrumentos, con el fin de poder especificarlos correctamente, y que no se produzcan fallas

durante la puesta en marcha de la planta. En la seccin 3.6 se habla brevemente de las

arquitecturas ms comunes de los Sistemas de Control. En la seccin 3.7 se explican

brevemente algunas de las Normas y Estndares ms importantes en el rea de

instrumentacin, tratando principalmente con la norma ISA S5.1, la ms fundamental para

los instrumentistas. Finalmente, entre las secciones 3.8 y 3.10 se exponen las herramientas

de software que sirvieron de base para el desarrollo del trabajo. Se hace nfasis en

SmartPlant Instrumentation, explicando brevemente cada uno de sus mdulos, ya que fue la

principal herramienta de trabajo.

3.1. Proyectos de Ingeniera

Un proyecto de ingeniera se lleva a cabo en las siguientes fases:

Ingeniera conceptual

Ingeniera bsica

Ingeniera de detalle

Procura

Construccin

A continuacin se explican las primeras tres fases:

3.1.1. Ingeniera Conceptual:

En esta fase se establecen las metas y necesidades, con las cuales se obtiene

un concepto final de lo que se quiere, con las debidas justificaciones (cambio de

instrumentos y equipos existentes por obsolescencia o inexistencia de repuestos,

mejora de los sistemas de control para optimizar el funcionamiento de la planta,

mejora de la seguridad de la instalacin, etc.).


Se deben preparar documentos que definan los tipos de instrumentos, el

sistema de control, los servicios requeridos, la infraestructura requerida y la

arquitectura del sistema.

Al finalizar esta fase, se deben definir los criterios necesarios para el desarrollo

de la siguiente fase: la Ingeniera Bsica.

3.1.2. Ingeniera Bsica

Durante esta fase se establecen las caractersticas de los equipos que

conforman la instalacin y se sientan las bases para la Ingeniera de Detalle.

Los documentos ms comunes que se elaboran en la fase de Ingeniera Bsica

son los siguientes:

Diagrama de flujo

Tabla de Balance de Servicios

Diagrama de Tuberas e Instrumentacin (P&IDs)

Hojas de Datos de Equipos

Hojas de Datos de Instrumentos

Listado de Lneas

ndice de instrumentos

Plano de Implantacin de Equipos o Plot Plan

Diagrama Unifilar

Planos de Clasificacin de reas

3.1.3. Ingeniera de Detalle

Es la fase de un Proyecto donde se genera el paquete de informacin que

establece las especificaciones para ejecutar la construccin del proyecto, as como la

adquisicin de Equipos, instrumentos y materiales.

A continuacin se da una lista de los documentos que se suelen generar en la

fase de Ingeniera de Detalle:


Disciplina Mecnica:

o Plot Plan o Implantacin de Equipos

o Planos de Equipos

o Planos de Tuberas (Planta)

o Planos de Tuberas (Isomtricos)

o Lista de Lneas

Disciplina Electricidad

o Diagrama Unifilar

o Canalizaciones Elctricas

o Esquema funcional

o Lista de Cables

Identificacin de los Cables

Puntos de Salida y Entrada

Ruta

Longitud

Tensin de Operacin

Tipo de Cable

Disciplina Civil

o Topografa Modificada

o Vialidad

o Implantacin de Fundaciones

o Fundaciones (detalles)

o Instalaciones Sanitarias

o Edificaciones

o Soportes

Disciplina Instrumentacin

o P&ID

o ndice de Instrumentos

N de Detalles de Instalacin

N de Plano de Ubicacin

N de Diagrama de Lazo

N de Orden de Compra

Fabricante / Modelo


o Detalles de Instalacin

o Ruta de Seales

o Cajas de Conexiones

o Diagrama de Lazo

o Diagramas de Lgica

o Diagrama de Bloque o Funcionales

o Planos de Paneles

3.2. Estimados de costo

Durante el desarrollo de un proyecto de ingeniera se hacen estimados de

costo, los cuales son pronsticos de los costos de los diferentes elementos que

integran el proyecto, y que respaldan la toma de decisiones en cada una de las

etapas de dicho proyecto.

Objetivos:

o Evaluacin de la factibilidad

o Anlisis de su rentabilidad econmica

o Aprobacin presupuestaria

o Bases de comparacin de Ofertas en Licitaciones

o Control de Costos

Clases:

I. Contratacin o Control de Ejecucin

II. Propuestas firmes a presupuesto de inversiones

III. Propuestas tentativas a presupuesto de inversiones

IV. Para desarrollo de ingeniera bsica

V. Estimado de Orden de Magnitud

3.3. Elaboracin de documentos

A continuacin se explican los documentos que suelen ser elaborados en un

proyecto de ingeniera, dependiendo de la fase del proyecto: [4]


3.3.1. Diagramas de Tuberas e Instrumentos (P&IDs)

Los Diagramas de Tuberas e Instrumentos (DTI) son ms conocidos por sus

siglas en ingls P&ID, que se traduce como Piping and Instruments Diagram. Como

su nombre lo indica, este documento es elaborado en conjunto por las disciplinas de

procesos e instrumentacin.

Los diagramas consisten en una representacin grfica del diseo detallado de

una seccin de la instalacin, en la cual se refleja la informacin ms relevante

referente al proceso: equipos, tuberas de interconexin y la instrumentacin

necesaria para una adecuada operacin. Estos diagramas son una herramienta

bsica en todas las fases del proyecto, ya que reflejan la filosofa de operacin y

sirven como base para el diseo y preparacin de otros documentos, tales como

especificaciones de equipos, ndice de instrumentos, etc. [5]

La informacin contenida en estos diagramas es principalmente la siguiente:

Representacin esquemtica de todos los lazos de control, incluyendo la

numeracin de cada uno de sus componentes (Tag)

Representacin esquemtica de los enclavamientos y seales que

interrelacionan a los diferentes lazos de control.

Representacin de dispositivos e instrumentos de seguridad.

Indicacin de las caractersticas generales y particulares de los

instrumentos.

En la fase de Ingeniera de Detalle de un proyecto se deben intentar minimizar

los cambios en los P&IDs, adaptndose de la mejor manera posible a la informacin

generada en fase de Ingeniera Bsica. Sin embargo, esto no siempre es posible

debido a que en muchos casos no se dispone de toda la informacin detallada

necesaria al culminar la Ingeniera Bsica.

3.3.2. ndice de instrumentos

En este documento deben aparecer indicados todos los instrumentos que

intervienen en el sistema, con la informacin necesaria para la correcta interpretacin


de su funcin y las caractersticas generales que definen su ubicacin, instalacin y

origen de compra.

El ndice de instrumentos recopila la informacin ms importante asociada a

cada instrumento, por lo que para su elaboracin es necesario utilizar informacin de

gran cantidad de otros documentos elaborados, De tal modo que su emisin final

suele ser posterior a la emisin del resto de los documentos. Entre estos documentos

necesarios para la elaboracin del ndice de instrumentos estn: Diagrama de

Tubera e Instrumentacin (DTI), Hojas de Datos, Diagramas o Listas de Conexin,

Diagramas de Lazo, Plano de Ubicacin de Instrumentos, Plano de Canalizaciones

Elctricas, Plano de Canalizaciones Neumticas, Detalles de Instalacin,

Requisiciones, Especificaciones de Instrumentos, Codificacin de Instrumentos.

Los campos que aparecen en el ndice pueden variar, dependiendo de las

exigencias del cliente. Los principales campos que conforman un ndice de

instrumentos son: [6]

1. Campos extrados del P&ID:

Tag o etiqueta del instrumento: agrupados por lazos de control o por el

orden definido en el proyecto.

Servicio: breve descripcin de la parte del proceso a la cual se

encuentra asociado el instrumento.

Equipo / Lnea: Tag del equipo o lnea a la cual se encuentra conectado

el elemento de campo

P&ID No: nmero del DTI en el cual se encuentra representado el

instrumento.

Tipo de instrumento

Ubicacin: ubicacin fsica del instrumento:

C Campo

PLC Controlador de Lgica Programable

PL Panel Local

DCS Sistema de Control Distribuido

SCADA Control Supervisorio y Adquisicin de Datos

CCM Centro de Control de Motores


2. Cdigos de documentos que son la data de otros campos

Hoja de datos

RPM (Requisicin de material)

Diagrama de conexiones

Diagrama de lazos

Plano de ubicacin de instrumentos (opcional)

Plano de canalizaciones elctricas

Plano de canalizaciones neumticas (opcional)

Plano de deteccin de incendio (opcional)

Isomtricos de tuberas (opcional)

Detalle de instalacin elctrico

Detalle de instalacin a proceso

Detalle de instalacin neumtico

Detalle de soporte (opcional)

3. Campos que dependen de otros documentos

Fabricante (opcional): a travs de la Hoja de Datos o por la orden de

compra

Modelo (opcional)

Tipo de alimentacin (opcional): Disciplina de Electricidad

Observaciones o notas

3.3.3. Hojas de datos de instrumentos

Estos documentos consisten en formularios, en los cuales se llena la

informacin tcnica de un instrumento, de acuerdo a las necesidades del proceso.

Estos formularios normalmente no deben ser diseados, ya que en su mayora se

encuentran estandarizados en el estndar ISA S20; por lo que normalmente slo se

requiere ingresar la informacin necesaria en los campos correspondientes. Sin

embargo, estos formularios pueden ser modificados para adaptarlos a las

necesidades del proyecto y a las exigencias del cliente. Estas modificaciones deben

ser, preferiblemente, en agregar campos adicionales, y no en eliminar campos que se

encuentran en el estndar ISA.

Existe un formulario distinto para cada tipo de instrumento, y en ellos podemos

encontrar: informacin referida al proceso sobre el cual el instrumento acta o hace


su medicin (tipo y ancho de la conexin, valores mnimo, normal y mximo de

temperatura, presin, flujo, densidad, etc., dependiendo del tipo de instrumento),

informacin referida al instrumento como tal (rango de medida, precisin, puntos de

ajuste, alimentacin, seales que debe manejar, material de construccin de sus

piezas, etc.), informacin referida a los elementos adicionales que requiere el

instrumento (sello diafragma, sifn, etc.) e informacin sobre fabricante y modelo que

cumple con la especificacin.

Estos documentos proveen informacin til para los procedimientos de procura

de instrumentos, ya que con un instrumento debidamente especificado, el proveedor

reconoce fcilmente las necesidades del cliente y puede realizar su oferta.

Adicionalmente, sirven posteriormente como un registro de los instrumentos

instalados, siendo de utilidad para las labores de mantenimiento de la planta.

3.3.4. Diagramas de lazos de control

En estos diagramas se muestra toda la informacin necesaria para que se

pueda interpretar cada uno de los lazos de control que intervienen en el sistema;

tanto desde el punto de vista de instalacin como de funcionamiento, sin la necesidad

de consultar otro documento. En los diagramas se representa la informacin

correspondiente al recorrido de la seal y el conexionado requerido por todos los

instrumentos que forman un lazo.

Criterios generales:

a) Cada uno de los lazos de control representado en un P&ID tiene un diagrama

de lazos propio. En el caso de que la complejidad de un lazo de control no

permita una clara representacin en un solo diagrama, se podr dividir el

mismo por funciones; sin embargo, el nmero de identificacin de cada una de

las hojas utilizadas ser el mismo, diferencindolas con un sufijo por las letras

A, B, C, etc.

b) En el diagrama de lazo se representan todos los instrumentos que intervengan

en el lazo de control con sus caractersticas ms significativas y sus regletas

de conexiones tal como aparecen en el catalogo del fabricante.

c) El diagrama del lazo de control se divide en zonas, comnmente

correspondientes a Campo, Sala de Control y Sistema Remoto de


Supervisin, etc. Cada uno de los instrumentos aparece representado en la

zona de ubicacin que le corresponda.

d) En el diagrama de lazo de control debe aparecer toda la informacin que

permita la interpretacin de su instalacin desde el punto de vista de su

conexin elctrica y neumtica. Para ello debern indicarse todos los equipos

y accesorios que interviene en el mismo, tales como fusibles, breakers,

fuentes de alimentacin, terminales, cables, colectores, puesta a tierra, etc.

e) Cada instrumento representado en el diagrama de lazo de control tendr

indicadas las caractersticas relevantes para la interpretacin funcional del

mismo, tales como: puntos de ajustes, rangos, alimentaciones, etc.

i. Transmisores electrnicos: tag, marca, rango, ajuste

ii. Switches: tag, marca, rango, set y accin

iii. Controladores: tag, ,marca, accin, rango, ajuste entrada

iv. Vlvulas de control: tag, marca, dimetro, fallo aire, alimentacin

f) En el diagrama se encuentra una representacin de todos los elementos de

conexin entre instrumentos de campo y sala de control que pertenecen al

lazo, debidamente identificados.

g) Tambin se encuentra una representacin de todas las cajas de conexin,

que contengan conexiones correspondientes al lazo representado, con la

identificacin de la caja y de las regletas.

h) Se incluye tambin la representacin de todas las regletas de entrada y salida

que intervienen en el lazo,

i) Representacin de todos los seccionadores, switches y breakers de

alimentacin que intervengan en el lazo con sus regletas de conexiones

correspondientes.

j) Rels, alarmas y circuitos de enclavamiento del lazo en el panel de control. En

caso de circuitos complejos se har referencia al diagrama correspondiente.

k) Se debe incluir la identificacin de los multicables, indicando el tipo (cantidad

de conductores y calibre), manteniendo el cdigo de colores e indicando la

polaridad (si aplica).


l) Generalmente se incluye un pequeo diagrama P&I que represente el lazo de

control correspondiente, incluyendo en ste todos los instrumentos del lazo y

aquellos que aunque pertenezcan a otro lazo de control tienen alguna relacin

con su funcionamiento. [7]

3.3.5. Lista de cables

Este documento se elabora con la finalidad de dar informacin detallada al

contratista o constructor de cada uno de los cables que se tendern en el rea donde

se ejecutar la obra.

Para la elaboracin del documento se debe tener a mano la informacin de

otros documentos, tales como:

Especificaciones Generales de Cables de Instrumentacin

Plano de Canalizaciones Elctricas

Diagramas de Conexionado(en Sala de Control, en Paneles Locales, en

Cajas de Conexin)

En cuanto a la informacin contenida en la lista de cables, sta debe ser como

mnimo:

Identificacin de cada uno de los cables

Longitud

Tipo (cantidad de pares o conductores y calibre)

Identificacin del carrete o bobina que contiene los cables

Origen/Destino (identificacin del equipo, instrumento, caja de conexiones

o panel donde comienza o llega el tendido del cable)

Tipo de seal que manejar. (Analgica 4-20mA, Discreta 24VDC, Discreta

110VAC, etc.).

Notas (por ejemplo, si el cable o multicable es armado, apantallado, etc.)

Es importante destacar que normalmente se define un porcentaje de reserva en

las regletas de las cajas de conexin y en los paneles, los cuales tambin deben ser

cableados. Estos cables de reserva no se encuentran en la lista de cables; sin

embargo, el porcentaje debe ser tomado en cuenta a la hora de realizar la

requisicin. [8]


3.3.6. Plano de ubicacin y canalizacin neumtica de instrumentos

En este documento se indica la localizacin de los instrumentos neumticos de

una determinada rea de la planta y/o equipo de proceso, mostrando su identificacin

(tag) junto con su elevacin (en metros sobre el nivel del mar o en metros relativos a

la superficie de la planta), adems de la ruta y elevacin de las seales neumticas, y

subcabezales de suministro de aire a instrumentos.

Estos planos toman como base los planos de implantacin de equipos (Plot

plan) y utilizan como referencia el ndice de instrumentos, del cual se obtiene un

listado de los instrumentos neumticos ubicados en campo; y los planos de ruta de

tuberas de proceso y los isomtricos, elaborados por la disciplina de tuberas, donde

se indican las tomas de los instrumentos; as como los P&ID, para ubicar en el plano

todos los instrumentos neumticos correspondientes al rea del plano de

implantacin de equipos respectivo. [9]

Una vez trazada la ruta de las seales neumticas se debe actualizar la lista de

materiales.

3.3.7. Plano de ubicacin y canalizacin elctrica de instrumentos

En este documento se indica la localizacin de los instrumentos elctricos de

una determinada rea de planta y/o equipo de proceso, mostrando su identificacin

(tag) y su elevacin respectiva, adems de la ruta y elevacin de las seales

elctricas y alimentacin elctrica a instrumentos, a travs de conduits y/o bandejas a

la vista y/o enterradas, desde el instrumento hasta la caja de conexin o panel local, y

desde la caja o panel local hasta los gabinetes del sistema de control en sala de

control, as como tambin los materiales necesarios para llevar a cabo su instalacin.

Estos planos, al igual que los planos de ubicacin y canalizacin neumtica,

toman como base los planos de implantacin de equipos (Plot plan), tomando un

listado de instrumentos elctricos del ndice de instrumentos y usando como

referencia los planos de ruta de tuberas de proceso y los isomtricos, generados por

la disciplina de Tuberas, donde se indican las tomas de los instrumentos; junto con

los P&ID, para ubicar en el plano todos los instrumentos elctricos correspondientes

al rea del plano de implantacin de equipos respectivo. [9]


Una vez trazada la ruta de las seales elctricas se debe actualizar la lista de

materiales.

3.3.8. Detalles de instalacin

Los detalles de instalacin estn clasificados en cuatro tipos, los cuales indican

la forma de montaje y los materiales necesarios para la instalacin de instrumentos.

Un detalle de instalacin normalmente es aplicable a ms de un instrumento, por lo

que se suele aadir una lista de tags, indicando todos los instrumentos a los cuales

aplica el detalle.

3.3.8.1. Detalles de Instalacin a Proceso

Indican la forma en que se debe realizar la conexin del instrumento a la

toma del proceso. Los detalles de instalacin a proceso agrupan los instrumentos

segn la variable que miden, y luego dependiendo de su funcin.

Los siguientes detalles de instalacin se pueden encontrar por separado:

Temperatura: Termmetros bimetlicos (TI), termopares y RTD (TE). Estos

detalles deben estar separados, dependiendo del termopozo. Por ejemplo: con

termopozo roscado, con termopozo bridado, con termopozo soldable, etc.

Flujo: transmisores (FT), indicadores (FI), registradores (FR), controladores

(FC) e interruptores (FS). Los instrumentos para indicacin o medicin de flujo

que son directamente elementos de lnea (placa orificio, rotmetro, tubo Venturi,

entre otros) no requieren de un detalle de instalacin. Estos detalles deben estar

separados de acuerdo al tipo de servicio (lquido, gas, vapor o corrosivo).

Nivel: Interruptores (LS) (tipo flotador lateral, tipo flotador tope, tipo

desplazador interno, tipo desplazador externo), indicadores (LI) (para montaje al

techo de tanques y para montaje al pie de tanques), visores (LG) (transparentes,

reflectores), transmisores (LT), controladores (LC), etc.

Presin: manmetros (PI), indicadores de presin diferencial (PDI),

transmisores (PT), transmisores de presin diferencial (PDT), controladores


(PC), registradores (PR), interruptores (PS). Se generan por separado

dependiendo del tipo de servicio (lquido, gas, vapor o corrosivo).

Analizadores: analizador de oxgeno, de azufre, cromatgrafo de gases,

etc.

Otras variables: medidor de peso, medidor de velocidad, etc.

3.3.8.2. Detalles de Instalacin Elctrico


canalizacin elctrica. Los detalles de instalacin elctrico se agrupan por tipo de

instrumento (transmisores, convertidores, interruptores, vlvulas solenoides,

elementos de temperatura, etc.), y luego por clasificacin de rea (no clasificada,

clase 1 divisin 2, clase 1 divisin 2).

3.3.8.3. Detalle de Instalacin Neumtico


canalizacin neumtica y el suministro de aire. Los detalles de instalacin

neumtico se agrupan por servicio corrosivo y servicio no corrosivo, y luego por

tipo: vlvulas con solenoide, vlvulas con posicionador, vlvulas con convertidor,

transmisores neumticos, controladores neumticos, etc.

3.3.8.4. Detalle de Instalacin de Soporte

Indican cmo se deben fabricar y ensamblar los diferentes tipos de

soportes para instrumentos, cajas, conduits y bandejas. En un detalle de

instalacin de soporte se pueden mostrar diferentes alternativas, como: soporte

sencillo, soporte doble, soporte para tuberas horizontales, y soporte para

tuberas verticales. [10]

3.3.9. Lista de conexiones

Este documento contiene informacin detallada sobre cmo se interconectan

los distintos elementos de un sistema de control, mostrando la distribucin de los

conductores que forman los cables y multicables en los bornes de los instrumentos,


cajas de conexionado, paneles, regletas de gabinetes y/o terminales de un PLC,

DCS, etc.

La lista de conexiones debe contener la siguiente informacin: [11]

Instrumentos y dispositivos de conexin

o Tag o identificacin del instrumento

o Identificacin de las regletas de conexin

o Identificacin de los bornes o terminales

Cables y/o multicables:

o Tag o identificacin

o Especificacin, calibre de los conductores, cantidad de conductores

o Identificacin de cada uno de los pares y cada uno de los

conductores que los conforman

Cajas de conexionado o paneles

o Tag de la caja de conexionado o panel

o Identificacin de cada una de las regletas contenidas en la caja o

panel

o Informacin de los bornes (o terminales), ocupados y/o de reserva.

Sistema de Control Final

o Tag del gabinete

o Identificacin de los mdulos de I/O

o Identificacin del borne

La lista de conexiones suele ir acompaada de un diagrama de conexiones, en

los cuales se muestra grficamente los cables conectados a cada uno de los bornes

de cada una de las regletas de conexin o tarjetas de I/O.

3.4. Instrumentacin

3.4.1. Caractersticas de los instrumentos:

Rango: conjunto de valores dentro de los lmites superior e inferior de medida, en los

cuales el instrumento es capaz de trabajar en forma confiable

Alcance: diferencia entre el valor superior e inferior del campo de medida.


Error: diferencia que existe entre el valor que el instrumento indique que tenga la

variable de proceso y el valor que realmente tiene la variable en ese momento. Se

expresa normalmente en % del rango o del alcance.

Precisin: tolerancia mnima de medida que permitir indicar, registrar o controlar el

instrumento. En otras palabras, es la mnima divisin de escala de un instrumento

indicador. Generalmente se expresa en % del alcance.

Zona muerta: es el mximo campo de variacin de la variable en el proceso real,

para el cual el instrumento no registra ninguna variacin en su indicacin, registro o

control. Representa la inercia ante los cambios de proceso del instrumento.

Sensibilidad: relacin entre la variacin de la lectura del instrumento y el cambio en

el proceso que causa este efecto. Representa las prdidas o ineficiencias del

instrumento.

Repetibilidad: capacidad de un instrumento de repetir el valor de una medicin, en

las mismas condiciones de servicio y en el mismo sentido de variacin. Da una idea

de la confiabilidad del equipo en forma esttica. Generalmente se expresa en

trminos de % del alcance.

Histresis: Es la diferencia mxima que se observa en los valores de una misma

medicin, para un punto cualquiera dentro del rango del instrumento, cuando la

variable recorre toda la escala en los dos sentidos. Representa la conducta dinmica

del equipo. Generalmente se expresa en trminos de % del alcance.

Campo de medida con supresin de cero: es aqul rango de un instrumento cuyo

valor mnimo se encuentra por encima del cero real de la variable

Campo de medida con elevacin de cero: es aquel rango de un instrumento cuyo

valor mnimo se encuentra por debajo del cero de la variable.

3.4.2. Clasificacin de instrumentos

1. Por su funcin

1.1. Instrumentos indicadores: aquellos que, como su nombre bien dice,

indican directamente el valor de la variable de un proceso.


1.2. Instrumentos ciegos: aquellos que cumplen una funcin reguladora en el

proceso, pero no muestran nada directamente. Los presostatos y

termostatos son ejemplos de instrumentos ciegos.

1.3. Instrumentos registradores: aquellos que se utilizan cuando es necesario

tener un registro histrico de la variable que se estudia en un determinado

proceso.

1.4. Elementos primarios: aquellos que entran en contacto directo con la

variable de proceso que se desea medir, con el fin de recibir algn efecto

de ste, y por este medio evaluar la variable en cuestin.

1.5. Transmisores: reciben la variable de proceso a travs del elemento

primario y la transmiten a algn lugar remoto. La seal transmitida por lo

general es una seal electrnica de 4 a 20 mA de c.c. El elemento

primario puede formar parte del transmisor.

1.6. Convertidores: En ciertos casos, la seal de un transmisor puede no ser

compatible con lo esperado por el receptor de esa seal; en ese caso se

utilizar un elemento Convertidor para lograr la antes mencionada

compatibilidad de seal. Por ejemplo, un convertidor I/P convierte una

seal elctrica en una seal neumtica.

1.7. Transductores: su seal de entrada es funcin de una o ms cantidades

fsicas, y se encargan de convertirla en una seal de salida. Su seal de

entrada no es una seal de instrumentos.

1.8. Receptores: Son los instrumentos que generalmente son instalados en el

panel de control, como interfaz entre el proceso y el hombre. Estos reciben

la seal de los transmisores o de un convertidor.

1.9. Controladores: son los encargados de ejercer la funcin de comparar lo

que est sucediendo en el proceso, con lo que realmente se desea que

suceda en l, para posteriormente, en base a la desviacin, producir los

cambios requeridos mediante el elemento final de control que logren la

correccin de dicha desviacin.

1.10. Elemento final de control: ser el elemento que reciba la seal del

controlador y el cual, estando en contacto directo con el proceso (en

lnea), ejerza un cambio en ste, de tal forma que cambien los parmetros

hacia el valor deseado. [1]


2. De acuerdo a la variable de proceso que miden

2.1. Variables directas: presin, velocidad, nivel

2.2. Variables indirectas: temperatura, pH, eficiencia de un equipo, nivel por

presin diferencial.

3. De acuerdo a la energa de operacin

3.1. Neumticos

3.2. Electrnicos

3.3. Mecnicos

Los instrumentos en un lazo de control normalmente se clasifican por el tipo de

seal medida, independientemente del nmero y tipo de instrumentos existentes entre el

elemento primario y el elemento final de control. Por ejemplo, se puede tener un medidor

electrnico de nivel, con salida 4-20mA, un controlador con salida 4-20 mA, un

convertidor I/P con salida 3-15 psi y una vlvula neumtica de control; y todos estos

instrumentos se consideran de nivel, y son identificados como tal.

3.5. Clasificacin de reas

Un rea clasificada o peligrosa es aquella que contiene, o eventualmente puede

contener, suficientes cantidades de gases inflamables, fibras o polvos combustibles

capaces de explotar o hacer ignicin. [12]

Generalmente se habla de un tringulo de explosin (Figura 3-1) para referirse a

los tres agentes que deben estar presentes para que se produzca una explosin: Energa

(fuente de ignicin), material explosivo o combustible y un agente oxidante. Para evitar

una ignicin se siguen mtodos de proteccin, ya sea por contencin, segregacin o por

prevencin. Todos los mtodos de proteccin estn dirigidos a eliminar uno o ms

componentes del tringulo de explosin. En base a este tringulo surgen algunos

conceptos que se deben tener claros:

Energa Mnima de Ignicin (EMI): es la mnima energa necesaria para que

ocurra la ignicin de una mezcla gas-aire en la ms favorable concentracin

para una determinada sustancia o mezcla de producto inflamable. Cualquier

valor de energa por debajo de ste, es incapaz de producir una ignicin.


Lmite Explosivo Inferior (LEI): es el lmite de concentracin de combustible

por debajo del cual la mezcla no puede producir ignicin debido a la prdida

del elemento combustible.

Lmite Explosivo Superior (LES): lmite de concentracin por encima del cual

la mezcla no puede producir ignicin debido a la prdida del elemento

oxidante.

Temperatura de Ignicin: es la temperatura a la cual la mezcla

peligrosamente puede ocasionar la ignicin sin necesidad de energa

elctrica.

Punto de inflamacin por temperatura (Flash Point): es la temperatura ms

baja a la cual el lquido crea suficiente vapor como para producir la ignicin

en presencia de una fuente de energa. Por lo tanto, si el punto de

inflamacin de una determinada mezcla est muy por encima de la mxima

temperatura que se puede alcanzar en el ambiente, no se formara una

atmsfera explosiva.

La tarea de clasificar las reas de una planta corresponde a la disciplina de

Electricidad, quienes establecen dnde existen atmsferas peligrosas, en qu condicin y

por cunto tiempo, en base a los datos suministrados por la disciplina de Procesos. Sin

embargo, un ingeniero de instrumentacin debe estar en conocimiento de la clasificacin,

Figura 3-1: Tringulo de Explosin


para poder seleccionar e instalar correctamente los instrumentos y sistemas electrnicos

de medicin y control.

Existen dos normas de clasificacin de reas: la norma norteamericana y la norma

europea. Ambas normas son consideradas en el estndar ISA S12.1. [13]

3.5.1. Norma norteamericana

En Estados Unidos, los principios de clasificacin de reas se encuentran entre

los artculos 500 y 505 del estndar ANSI/NFPA 70, tambin conocido como National

Electric Code (Cdigo Elctrico Nacional). De acuerdo a esta norma, las reas

peligrosas pueden ser de 3 clases:

Clase I: si el material inflamable es un gas o vapor inflamable

Clase II: si el material es un polvo

Clase III: si se hallan presentes fibras inflamables o combustibles.

Adicionalmente, cada clase tiene 2 divisiones.

Clase 1, Divisin 1: corresponde a reas con concentraciones peligrosas

del agente combustible durante operaciones normales, tanto sea en forma

continua o intermitente; donde concentraciones peligrosas puedan existir

frecuentemente por operaciones de mantenimiento o fugas; o cuando una

rotura o el mal funcionamiento de algn equipo o proceso pueda liberar

concentraciones peligrosas de gases o vapores, y pueda ocurrir

simultneamente una avera en el equipo elctrico que cause una fuente de

ignicin.

Clase I, Divisin 2: corresponde a reas donde los agentes combustibles

estn normalmente confinados en recipientes cerrados, desde los cuales

slo podran escaparse en caso de una ruptura accidental de dichos

recipientes, o en condiciones anormales de operacin. Tambin corresponde

a reas donde las concentraciones inflamables se evitan normalmente por la

operacin de un ventilador, pero que pudieran convertirse en peligrosos por

falla de dichos ventiladores; y aquellas reas adyacentes a zonas Clase I,

Divisin 1, a las que puedan llegar ocasionalmente concentraciones

peligrosas.


Clase II, Divisin 1: reas donde el polvo combustible se encuentra

suspendido en el aire en cantidades suficientes para producir una mezcla

explosiva, ya sea de manera continua, intermitente o peridica, en

condiciones normales de operacin; donde el mal funcionamiento de algn

equipo o proceso pueda liberar concentraciones peligrosas de polvo, y

simultneamente pueda ocurrir una falla en el equipo elctrico que acte

como fuente de ignicin.

Clase II, Division 2: reas donde concentraciones peligrosas de polvo

suspendido es improbable, pero donde la acumulacin de polvo pueda

interferir con la disipacin de calor de equipos elctricos; o donde la

acumulacin de polvo cerca de equipos elctricos pueda encenderse por

arcos o chispas provenientes de dichos equipos.

Clase III, Divisin 1: reas donde se manipulen, fabriquen o usen fibras que

puedan hacer ignicin fcilmente.

Clase III, Divisin: aquellas reas donde se almacenen fibras que puedan

hacer ignicin fcilmente.

Finalmente, las normas norteamericanas tambin reconocen 7 grupos, de

acuerdo a la capacidad de ignicin de los materiales. Los grupos A,B,C y D aplican

para las reas Clase I; mientras que los grupos E, F y G se utilizan para reas Clase

II. Las reas clase III no estn separadas en grupos. En la Tabla 3-1 se pueden

observar los materiales ms conocidos pertenecientes a cada grupo.

3.5.2. Norma europea

Esta norma pertenece a la International Electrotechnical Commission (IEC), y

divide las reas en 3 zonas: Zona 0, Zona 1 y Zona 2.

Zona 0 corresponde a reas donde existe una mezcla explosiva, ya sea

de manera continua o por largos perodos de tiempo (ms del 10% del

tiempo).

Zona 1 corresponde a reas donde es posible que ocurra una

concentracin peligrosa durante operaciones normales.


Zona 2 corresponde a reas donde no es probable que ocurra una

concentracin peligrosa de la mezcla gas-aire, o slo puede existir por

perodos de tiempo muy cortos.

La norma de la IEC tambin define 4 grupos:

Grupo I: aplica a instalaciones bajo tierra, donde existe la presencia de

metano.

Grupo IIA: aplica para instalaciones donde pueden existir gases o

vapores con propiedades inflamables similares a las del propano.

Grupo IIB: aplica para instalaciones donde pueden existir gases o

vapores con propiedades inflamables similares a las del etileno.

Group IIC: corresponde a instalaciones donde pueden existir gases o

vapores con propiedades inflamables similares al hidrgeno y al

acetileno.

En la figura se muestra la equivalencia que suele hacerse entre la clasificacin

por divisiones y la clasificacin por zonas. Ntese que un equipo certificado para

Divisin 1 no siempre puede utilizarse para un rea clasificada como Zona 0,

mientras que lo contrario s es cierto.

Tabla 3-1: Tabla de asignacin de grupos segn la norma norteamericana [14]


Adicionalmente, en las tabla se puede observar la equivalencia que suele

hacerse entre los grupos de ambas normas, y en la tabla se presenta una

comparacin de las clasificaciones por temperatura

3.5.3. Mtodos de Proteccin

Para poder utilizar equipos dentro de reas clasificadas, es necesario utilizar

algn mtodo de proteccin. Existen varios principios de proteccin (contencin,

segregacin y prevencin), y varias tcnicas de implementacin, pero no todos son

aplicables a cualquier divisin o zona. A continuacin se presentan las principales

tcnicas de proteccin: [15]

A prueba de explosin (Explosion-proof o Flame-proof):

o Mtodo de contencin

o Identificado por la letra d.

o Vlido hasta Zona 1.

o Se utiliza un encapsulado que es capaz de soportar la presin de

la explosin interna y de enfriar la llama antes de que llegue al

exterior.

IEC NEC

Grupo I

Grupo IIA Grupo D

Grupo IIB Grupo C

Grupo IIC Grupos A y B

Tabla 3-2: IEC Vs. NEC: Grupos

Figura 3-2: IEC Vs. NEC: Divisiones y Zonas


o Ventajas: ampliamente aceptado y aplicable a equipos de alta

potencia.

o Desventajas: alto costo, errores comunes en la instalacin y

mantenimiento son muy peligrosos.

Purga/Presurizacin

o Mtodo de segregacin

o Identificado por la letra p.


o Se utiliza un gas limpio/inerte a presin positiva, que permite a

los componentes internos operar dentro de un rea segura,

rechazando la entrada de gases o vapores explosivos.

o Ventajas: nica solucin para equipos grandes

o Desventajas: instalacin compleja y no permite mantenimiento en

caliente (en vivo)

Temperaturas Clasificacin

(C) IEC NEC

85 T6 T6

100 T5 T5

120 T4

T4A

135 T4

160

T3

T3C

165 T3B

180 T3A

200 T3

215

T2

T2D

230 T2C

260 T2B

280 T2A

300 T2

450 T1 T1

Tabla 3-3: IEC Vs. NEC: Clasificacin de Temperaturas


Seguridad Incrementada o Expandida.

o Mtodo de prevencin

o Identificado por la letra e.


o Se fundamenta en someter los equipos a pruebas en condiciones

extremas de operacin, a fin de evitar la posibilidad de que se

produzcan temperaturas excesivas o se generen arcos o chispas,

tanto en las partes internas como en las externas, de manera tal

que nunca puedan ocurrir en condiciones normales de operacin.

o Ventajas: aplicable a equipos de alto consumo.

o Desventajas: normalmente requiere otro mtodo de proteccin

para completar la seguridad.

Proteccin Simplificada (non-incendive o non-sparking)

o Mtodo de prevencin.

o Se identifica con la letra n.

o Vlido para Zona 2.

o Se limita la energa del circuito elctrico, considerando

condiciones normales de operacin, en base a la correcta

ingeniera del producto.

o Ventajas: bajo costo.

o Desventajas: se basa en probabilidades y no acepta

mantenimiento en caliente.

Encapsulado:

o Mtodo de segregacin.

o Identificado por la letra m.


o Las partes capaces de producir ignicin son recubiertas de un

material que excluye al medio explosivo.

o Ventajas: fcil de implantar en piezas pequeas.

o Desventajas: No soporta altas temperaturas ni equipos con

partes mviles. Adems, requiere mtodos de proteccin

complementarios.


Inmersin en aceite:



o Los circuitos elctricos estn inmersos en aceite, eliminando la

posibilidad de que se produzca la ignicin del medio explosivo.

o Ventajas: aplicable a equipos de alta potencia. Normalmente

utilizado en transformadores.

o Desventajas: requiere mtodos de proteccin complementarios.

Inmersin en polvo:



o Los circuitos elctricos estn inmersos en polvo de vidrio o

cuarzo, evitando que se produzca la ignicin del medio explosivo.

o Ventajas: generalmente utilizado en transformadores,

condensadores y otros componentes electrnicos.

o Desventajas: requiere mtodos de proteccin complementarios y

no puede ser utilizado en equipos con partes mviles.

Seguridad intrnseca

o Mtodo de prevencin.


o Un circuito intrnsecamente seguro es aqul que es incapaz de

generar la energa suficiente para causar la ignicin de una

mezcla explosiva o de un material combustible.

o Ventajas: no requiere cables especiales, seguro para el personal,

mantenimiento en caliente, nico mtodo aplicable en todas las

zonas, menor costo de adquisicin e instalacin que explosin-

proof, aceptado internacionalmente, las estadsticas demuestran

que ofrece una probabilidad de causar explosiones inferior a

10-18.

o Desventajas: no es aplicable a equipos de alta potencia y

requiere ms trabajo de ingeniera y documentacin.


3.5.3.1. Seguridad Intrnseca

Seguridad Intrnseca o Intrinsic Safety es un mtodo basado en la

prevencin, que permite la operacin segura de la instrumentacin de control de

procesos en reas peligrosas. Un circuito se elctrico se define como

intrnsecamente seguro cuando ninguna chispa ni efecto trmico, producidos

durante el funcionamiento normal o en condiciones especficas de fallo, es capaz

de provocar la ignicin de una determinada atmsfera explosiva. Los sistemas de

seguridad intrnseca mantienen la cantidad de energa elctrica en un nivel

suficientemente bajo como para que pueda ocurrir una ignicin. Es decir, elimina

la energa del triangulo de explosin: energa, combustible y oxgeno.

Existen dos categoras de seguridad intrnseca: los aparatos de categora

ia garantizan la seguridad ante dos fallos, mientras que los aparatos ib con un

fallo solamente. La categora ia es la nica admitida en Zona 0.

Ningn dispositivo es intrnsecamente seguro por s solo, como algunos

suelen pensar, sino que son intrnsecamente seguros solamente cuando se

utilizan en un sistema configurado apropiadamente. Un circuito intrnsecamente

seguro consta de: el equipo intrnsecamente seguro, un dispositivo asociado y un

cable de interconexin. El dispositivo asociado sirve para conectar un aparato

elctrico situado en zona peligrosa con otro equipo instalado en zona segura.

Adems, dicho dispositivo es el componente encargado de limitar la energa del

sistema por debajo de la Energa Mnima de Ignicin. En la Figura 3-3 se puede

ver un esquema simplificado de un sistema de seguridad intrnseca.

Figura 3-3: Esquema simplificado de un Sistema de Seguridad Intrnseca


El dispositivo asociado recibe comnmente el nombre de barrera. Existen

dos tipos de barreras:[16]

Barreras de Diodo Zener, o Barreras Pasivas: Fueron las primeras

en darse a conocer en la industria y, por lo tanto, son las ms

conocidas actualmente. Son bastante sencillas desde el punto de vista

de su circuito, como se puede ver en la Figura 3-4. Funcionan de la

siguiente manera: en caso de la presencia de una tensin peligrosa

proveniente del rea segura, los diodos zener desvan la corriente

hacia tierra hasta el momento en el cual el fusible se interrumpe,

manteniendo en la zona peligrosa un voltaje seguro, equivalente al

voltaje de zener a circuito abierto. A su vez, la corriente mxima de

corto circuito se limita por la resistencia Rlim.

o Ventajas:

Facilidad de uso.

Posibilidad de transformar un aparato sencillo en un sistema de

seguridad intrnseca.

Bajo costo y tamao compacto.

o Desventajas:

Requieren de una conexin a tierra de alta integridad.

Si las entradas y salidas no estn aisladas correctamente,

pueden presentarse problemas de lazos de corriente.

Figura 3-4: Esquema de una Barrera de Diodo Zener [16]


La resistencia limitadora de corriente reduce el voltaje

disponible para los transmisores, e introduce errores en el caso

de conexin a un sensor de temperatura resistivo (RTD).

Los diodos zener pueden generar errores de medicin debido a

la corriente de dispersin a tierra.

Pueden daarse fcilmente en el caso de fallos o mala

conexin.

Barreras con aislamiento galvnico o Barreras Activas: estas

barreras son activas porque contienen una etapa de acondicionamiento

de la seal que reciben; por lo que requieren de una alimentacin

separada. El esquema del circuito de una barrera con aislamiento

galvnico se puede ver en la Figura 3-5. La diferencia bsica de este

circuito est en los componentes de seguridad que se utilizan para

obtener el aislamiento. Puesto que todo el circuito es flotante con

respecto a tierra, no existe la posibilidad de que la corriente de fallo

debida al voltaje de entrada recorra el circuito de limitacin de energa,

y por lo tanto no es necesaria la puesta a tierra de ste.

Figura 3-5: Esquema de una Barrera con Aislamiento Galvnico [16]


o Ventajas:

No requiere aterramiento.

Reduccin de ruido.

Independencia de la carga.

Mayor voltaje de salida.

Mejor precisin en las medidas.

Evita problemas de corrientes de retorno.

o Desventajas:

Mayor costo inicial

Algunas veces requiere energizacin separada.

3.6. Sistemas de Control

3.6.1. Introduccin

En todos los procesos industriales, ya sean de supervisin manual o

automtica, siempre es necesario mantener un control de todas las variables

involucradas. Para ello, es necesario comparar el valor medido en el proceso contra

el resultado deseado, tomando acciones correctivas si estos fueran diferentes. Este

procedimiento se conoce con el nombre de Control de Procesos.

Un lazo de control est formado bsicamente por: un elemento de medicin o

sensor, que informa sobre el valor de la variable del proceso que se desea controlar;

un controlador, que determina si el proceso est dentro de los parmetros deseados

en base a la informacin suministrada por el elemento de medicin, y de no serlo

enva una seal correctiva; y un elemento final de control, que recibe la seal del

controlador y acta sobre el proceso, haciendo que ste tienda al valor deseado de la

variable.

En cada lazo de control se tienen 4 conceptos fundamentales:

Variable controlada: aquella cuyo valor se quiere cambiar para que

tienda al valor deseado.

Variable manipulada: aquella sobre la cual acta el elemento final de

control.


Punto de ajuste (set-point): el valor deseado para la variable controlada.

Este valor reside en el controlador.

Perturbaciones: son los agentes externos al proceso que pueden actuar

sobre ste, modificando el equilibrio del sistema.

Si no hubieran perturbaciones en el proceso, las condiciones de operacin al

momento del diseo prevaleceran, y no existira la necesidad de monitorear

continuamente el proceso. Sin embargo, esta no es la realidad, y se requiere de un

sistema de control automtico para ajustar la variable manipulada para as mantener

la variable controlada en el punto de ajusto, a pesar de las perturbaciones.

Por otra parte, los lazos pueden ser de dos tipos:

Lazo de Control cerrado: cuando la seal del proceso tiene un efecto

directo sobre la accin de control.

Lazo de Control abierto: cuando la seal del proceso no tiene ningn

efecto sobre la accin de control. Generalmente este tipo de lazos son

manipulados en base a una funcin de tiempos.

Un sistema de control es un conjunto de equipos (hardware) y programas

(software), dedicados a facilitar las labores de control, monitoreo y supervisin de las

variables de proceso de la planta. Los objetivos de un sistema de control son:

Garantizar la calidad de los productos

Maximizar la produccin

Mantener la seguridad de la planta

Reduccin en los costos de operacin

En la figura se muestra una visin simplificada de un sistema de control. Aqu se

puede ver que el sistema de control es capaz de traducir los comandos de un

operador en las acciones de control requeridas, y de mostrar al operador el estado de

toda la planta. En la mayora de los casos e

Normas ISA aplicables a DTI / P&ID

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