PLANOS DE INSTRUMENTACIÓN DE PROCESOS · 2016. 11. 3. · por la ISA (Sociedad de Instrumentistas...
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PLANOS DE INSTRUMENTACIÓN DE
PROCESOS
Ing. Alejandra Escobar
Instrumentación y Control. Unidad II
Instrumentación de Procesos 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 del proceso. 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), debido a las necesidades de los usuarios para sus diferentes procesos.
La norma reconoce estas necesidades, y proporcionan métodos de simbolismo alternativos. Los símbolos de equipo en el proceso no son parte de esta norma, pero se incluyen para ilustrar aplicaciones de símbolos de la instrumentación.
Instrumentación y Control. Unidad II
Símbolos de Instrumentación
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.
Instrumentación y Control. Unidad II
Aplicaciones de la Instrumentación en la Industria
La norma es conveniente para el uso en la química, petróleo, generación de poder, aire acondicionado, refinando metales, y otros numerosos procesos industriales.
Ciertos campos, como la astronomía, navegación, y medicina, usan instrumentos muy especializados, diferentes a los instrumentos de procesos industriales convencionales. Se espera que la norma sea flexible, lo bastante para encontrarse muchas de las necesidades de campos especiales. Instrumentación y Control. Unidad II
Aplicación de la Instrumentación en Actividades de Trabajo
• Bocetos del plan. • Ejemplos instrucción. • Papeles técnicos, literatura y
discusiones. • Diagramas de sistemas de
instrumentación, eléctricos, lógicos.
• Descripciones funcionales. • Diagramas de flujo: Procesos,
Mecánicos, Ingeniería, Sistemas, que conduce por tuberías, e instrumentación
• Dibujos de construcción. • Especificaciones, órdenes de
compra, manifiestos, y otras listas.
• Identificación de instrumentos y funciones de control.
• Instalación, operación e instrucciones de mantenimiento, dibujos, y archivos.
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:
Instrumentación y Control. Unidad II
Definiciones Para el mejor entendimiento de las nomas se
presentan las siguientes definiciones:
Instrumentación y Control. Unidad II
Accesible Se aplica a un dispositivo o función que
puede ser usado o visto por un operador con el propósito de controlar el desempeño de las acciones de control; como ejemplo: cambios en el setpoint, transferencia auto-manual o acciones de encendido y apagado.
Alarma Dispositivo o función que detecta la presencia
de una condición anormal por medio de una señal audible o un cambio visible, o puede tratarse de ambas señales al mismo tiempo, las cuales tienen el fin de atraer la atención. Instrumentación y Control. Unidad II
Asignable Se aplica a una característica que permite el
cambio (o dirección) de una señal de un dispositivo a otro sin la necesidad de la activación de un switch o algún otro elemento.
Binario Aplicado a una señal o dispositivo que tiene
solo dos posiciones. Cuando es usado en su forma más simple, como en “señal binaria” (lo que es opuesto a señal analógica), el término denota un estado de “encendido-apagado” o de “alto- bajo”.
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Board Término en inglés. Sinónimo de panel.
Burbuja Símbolo circular usado para denotar e
identificar el propósito de un instrumento o función. Puede contener una etiqueta con un número.
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Detrás del Panel Se refiere a la posición de un instrumento, el
cual ha sido montado en un panel de control, pero no es normalmente accesible al operador.
Dispositivo Computable o de Computo
Dispositivo o función que emplea uno o más cálculos u operaciones lógicas, o ambas, y transmite uno o más resultados a las señales de salida.
Configurable Aplicado a un dispositivo o sistema cuyas
carac ter í s t i cas func iona les pueden ser seleccionadas a través de un programa o de otros métodos.
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Controlador Dispositivo con una salida que varía para
regular una variable de control de una manera específica. Un controlador manual varía su salida au tomá t i c amen te en re spue s t a a una entrada directa o indirecta de un proceso variable. Un controlador manual es una estación manual de carga y su salida no depende de una medida de un proceso variable pero puede variarse solamente por medio de un procedimiento manual..
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Estación de Control Una estación de carga manual que también
proporciona un control en el cambio de manual a automático de los modos de control dentro de lazo de control, a ésta también se le conoce como estación auto-manual.
Válvula de Control Es un dispositivo, el más comúnmente usado,
que actúa manualmente o por sí mismo, que directamente manipula el flujo de uno o más procesos.
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Digital Aplicado a una señal o dispositivo que usa
dígitos binarios para representar valores continuos o estados discretos.
Elemento final de Control Dispositivo que controla directamente los
valores de la variable manipulada en un lazo de control. Generalmente el elemento final de control es una válvula de control.
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Función Propósito que debe cumplir un dispositivo de
control.
Identificación Secuencia de letras o dígitos, o ambos, usados
para señalar un instrumento en particular o un lazo de control.
Instrumentación y Control. Unidad II
Instrumentación Colección de instrumentos o sus aplicaciones
con el fin de observar mediciones, control, o cualquier combinación de estos.
Local Es la localización de un instrumento que no
está ni dentro ni sobre un panel o consola, ni está montado en un cuarto de control. Los instrumentos locales están comúnmente en el ámbito de un elemento primario o un elemento de control, la palabra campo es un sinónimo muy usado con local.
Panel Local Que no está en un panel central, los paneles
locales están comúnmente en el ámbito de subsistemas de plantas o subáreas. El término instrumento local de panel no puede ser confundido con instrumento local.
Instrumentación y Control. Unidad II
Lazo Combinación de uno o más instrumentos o
funciones de control que señalan el paso de uno a otro con el propósito de medir y/o controlarlas variables de un proceso.
Panel Estructura que tiene un grupo de instrumentos
montados sobre ella. El panel puede consistir de una o varias secciones, cubículos, consolas o escritorios.
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Estación manual de Carga Dispositivo o función que tiene un ajuste de
salida manual que es usado con un actuador o como más dispositivos. La estación no proporciona un cambio entre un modo de control automático o manual de un lazo de control.
La estación puede tener indicadores integrados, luces u otras características. Esto es normalmente conocido como estación manual o cargador manual.
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Monitor Término general para un instrumento o
sistema de instrumentos usados para la medición o conocer la magnitud de una o más variables con el propósito de emplear la información en determinado momento. El término monitor no es muy específico, algunas veces significa analizador, indicador, o alarma.
Luces de Monitor Sinónimo de luz piloto.
Instrumentación y Control. Unidad II
Montado en el Panel Aplicado a un instrumento que está montado
sobre un panel o consola y es accesible para un operador en uso normal.
Luz Piloto Indica cual número o condiciones normales de
un sistema o dispositivo existe. Una luz piloto es también conocida como una luz monitor.
Instrumentación y Control. Unidad II
Punto de Prueba Proceso de una conexión el cual no
está permanentemente conectado, su conexión es solamente temporal o intermitente a un instrumento.
Estación de Control Una estación de carga manual que también
proporciona un control en el cambio de manual a automático de los modos de control dentro de lazo de control, a ésta también se le conoce como estación auto-manual.
Válvula de Control Es un dispositivo, el más comúnmente usado,
que actúa manualmente o por sí mismo, que directamente manipula el flujo de uno o más procesos.
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NORMAS Y NORMALIZACIÓN
Instrumentación y Control. Unidad II
Normas y Normalización
La instrumentación industrial se ejecuta en dos grandes actos, medir y controlar. En el caso de medir, la normalización esta inmersa desde las unidades utilizadas hasta el método aplicado. Es imposible aislarse del mundo y utilizar unidades propias o métodos de medición exclusivos. Es necesario que las medidas sean reproducibles en cualquier sitio del planeta con el mínimo de error. Para ello existe la norma, para reglamentar, para equilibrar, para mecanizar y por supuesto para legislar.
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Normas y Normalización
La normalización es parte integral de la instrumentación industrial. Es necesario conocer y manejar aspectos relativos a las normas para escoger un dispositivo o método de medición. La normalización se convierte entonces en una herramienta para el diseño, especificación, organización y dirección.
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Conceptos en Normalización
Norma: Es la solución que se adopta para resolver un problema reiterativo, también es catalogada como una referencia bajo la cual se juzga un producto o una función. La promulgación de una norma es un acto de elección razonado y colectivo. Especificación: Es una exigencia o requisito que debe cumplir un producto, un proceso o un servicio. Una especificación puede ser una norma, o parte de una norma.
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Objetos De La Normalización • Cantidades y unidades. • Símbolos y signos. • Nombres y etiquetas. • Productos (normas de calidad). • Métodos. (Métodos de análisis y pruebas). • Funciones. (Cargos, actividades,
competencias y atribuciones.).
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Normas ISA La Sociedad de Instrumentos de América,
ISA en cuyas normas se incluyen sistemas para la escogencia y designación de instrumentos de medición y control en industr ias de apl icaciones químicas, petroquímicas, etc.
Tales normas internacionales sirven de patrón para guiar a cada industria a desarrollar su propia normalización y/o estandarización predeterminadas a su vez por las normas internacionales.
Instrumentación y Control. Unidad II
Normas ISA de Mayor Uso RP2.1 Manometer Tables S5.1 Instrumentation Symbols and
Identification S5.2 Binary Logic Diagrams for
Process Operations S5.3 Graphic Symbols for
Distributed Control/Shared Display Instrumentation, Logic and Computer Systems
S5.4 Instrument Loop Diagrams S5.5 Graphic Symbols for Process
Displays S7.0.01 Quality Standard for
Instrument Air S12.1 Definitions and Information
Pertaining to Electrical Instruments in Hazardous (Classified) Atmospheres
TR12.2 Intrinsically Safe System Assessment Using the Entity Concept
RP12.2.02 Intrinsic Safety Control Drawings
RP16.1, 2, 3 Terminology, Dimensions and Safety Practices for Indicating
Variable Area Meters (Rotameters, Glass Tube, Metal Tube, Extension Type Glass Tube)
RP16.4 Nomenclature and Terminology for Extension Type Variable Area Meters (Rotameters)
Instrumentación y Control. Unidad II
Normas ISA de Mayor Uso S20 Specification Forms for Process
Measurement and Control Instruments, Primary Elements and Control Valves
S26 Dynamic Response Testing of Process Control Instrumentation
S37.3 Specifications and Tests for Strain Gage Pressure Transducers
S37.6 Specifications and Test for Potentiometric Pressure Transducers
S37.8 Specifications and Tests for Strain Gage Force Transducers
RP42.1 Nomenclature for Instrument Tube Fittings
S51.1 Process Instrumentation Terminology
RP52.1 Recommended Environments for Standards Laboratories
S75.01 Flow Equations for Sizing Control Valves
S75.02 Control Valve Capacity Test Procedure
S75.05 Control Valve Terminology S75.11 Inherent Flow Characteristic
and rangeability of Control Valves RP75.23 Considerations for
Evaluating Control Valve Cavitation MC96.1 American National Standard
for Temperature Measurement Thermocouples
Instrumentación y Control. Unidad II
Normas ISA de Mayor Aplicación
Las normas mas generales y de mayor aplicación son la ISA-S5.1 sobre simbología e identif icación de la instrumentación industrial, la ISA-S5.3 sobre símbolos de sistemas de microprocesadores con control compartido, ISA-S5.4 sobre los diagramas de lazos e ISAs.20 sobre normas para especificar los instrumentos industriales.
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Numero de Identificación de los instrumentos o números TAG
Cada instrumento debe identificarse con un sistema de letras que lo clasifique funcionalmente. El esquema se conforma de varias letras divididas en subgrupos, por ejemplo:
TRC 2 Identificación funcional
Primera letra: T Letras sucesivas: RC
Identificación de bucle Numero de Lazo 2
Instrumentación y Control. Unidad II
Numero de Identificación de los instrumentos o números TAG
Primera Letra
Variable
T Temperatura P Presión F Flujo o caudal L Nivel I Corriente
Letras sucesivas
Acciones
T Transmisión C Control I Indicación R Registro Y C o n v e r s i ó n
entre señales V Regulación
(en una válvula)
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TRC 2
Numero de Identificación de los instrumentos o números TAG
Instrumentación y Control. Unidad II
Descripción de cómo los Círculos Indican la Posición de los Instrumentos
Instrumentación y Control. Unidad II
Ubicación de los Instrumentos
Instrumentación y Control. Unidad II
Nomenclatura de Conexiones
Instrumentación y Control. Unidad II
Abreviaturas para Tipos de Alimentación � AS Alimentación de aire. � ES Alimentación eléctrica. � GS Alimentación de gas. � HS Alimentación hidráulica. � NS Alimentación de nitrógeno. � SS Alimentación de vapor. � WS Alimentación de agua.
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Símbolos de Válvulas
Instrumentación y Control. Unidad II
Símbolos de Actuadores
Instrumentación y Control. Unidad II
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