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Monografias | Interpretación de los Diagramas y Lazos de ControlInterpretación de los Diagramas y Lazos de ControlResumen: 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. En
instrumentación y control, se emplea un sistema especial de símbolos con el
objeto de transmitir de una forma más fácil y específica la información.
Esto es indispensable en el diseño, selección, operación y
mantenimiento de los sistemas de control. Un
sistema de símbolos ha sido estandarizado por la ISA (Sociedad de
Instrumentistas de América). La
siguiente información es de la norma: ANSI/ISA-S5.1-1984(R
1992).
Las necesidades de varios usuarios para sus procesos son diferentes. La
norma reconoce estas necesidades, proporcionando métodos de simbolismo
alternativos. Se mantienen varios ejemplos agregando la información o
simplificando el simbolismo, según se desee.
Los símbolos de equipo en el proceso no son parte de esta norma, pero se
incluyen para ilustrar aplicaciones de símbolos de la instrumentación.
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.
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: ·
Bocetos del plan ·
Ejemplos instrucción
·
Papeles técnicos,
literatura y discusiones ·
Diagramas de sistemas
de instrumentación, diagramas de vuelta, diagramas
lógicos ·
Descripciones
funcionales ·
Diagramas de flujo:
Procesos, Mecánicos, Ingeniería, Sistemas, que Conduce por tuberías (el
Proceso) e instrumentación ·
Dibujos de construcción
·
Especificaciones, órdenes
de compra, manifiestos, y otras listas ·
Identificación
(etiquetando) de instrumentos y funciones de control ·
Instalación, operación
e instrucciones de mantenimiento, dibujos, y archivos
Se piensa que la norma proporciona la información suficiente para
habilitar a cualquiera de los documentos del proceso de medida y control (quién
tiene una cantidad razonable de conocimiento del proceso) para entender los
medios de medida y mando del proceso. El conocimiento detallado de un
especialista en la instrumentación no es un requisito previo a esta comprensión.
El simbolismo y métodos de identificación proporcionados en esta norma
son aplicables a todas las clases de medida del proceso e instrumentación de
control. Ellos no sólo son
aplicables a la descripción discreta de instrumentos y sus funciones, pero
también para describir las funciones análogas de sistemas que son
"despliegue compartido," "control compartido",
"control distribuido" y "control por computadora". Para
un mejor entendimiento de la norma, se tienen las siguientes definiciones: Un
convertidor es también conocido como transductor, de
cualquier forma, transductor es un término general, y su uso para
conversión de señales no es recomendado.
La indicación de los símbolos de varios instrumentos o funciones han
sido aplicados en las típicas formas. El
uso no implica que la designación o aplicaciones de los instrumentos o
funciones estén restringidas en ninguna manera.
Donde los símbolos alternativos son mostrados sin una preferencia, la
secuencia relativa de los números no implica una preferencia.
La burbuja puede ser usada para etiquetar símbolos distintivos, tal como
aquellos para válvulas de control. En
estos casos la línea que esta conectando a la burbuja con el símbolo del
instrumento esta dibujado muy cerca de él, pero no llega a tocarlo.
En otras situaciones la burbuja sirve para representar las propiedades
del instrumento.
Un símbolo distintivo cuya relación con el lazo es simplemente
aparentar que un diagrama no necesita ser etiquetado individualmente.
Por ejemplo una placa con orificio o una válvula de control que es parte
de un sistema más largo no necesita ser mostrado con un número de etiqueta en
un diagrama. También, donde hay un
elemento primario conectado a otro instrumento en un diagrama, hace uso de un símbolo
para representar que el elemento primario en un diagrama puede ser opcional.
Los tamaños de las etiquetas de las burbujas y de los símbolos de los
misceláneos son los tamaños generalmente recomendados.
Los tamaños óptimos pueden variar dependiendo en donde
o no es reducido el diagrama y dependiendo el número de caracteres
seleccionados apropiadamente acompañados de otros símbolos de otros equipos en
un diagrama.
Las líneas de señales pueden ser dibujadas en un diagrama enteramente o
dejando la parte apropiada de un símbolo en cualquier ángulo. La función de
los designadores de bloque y los números de las etiquetas podrían ser siempre
mostrados con una orientación horizontal.
Flechas direccionales podrían ser agregadas a las líneas de las señales
cuando se necesite aclarar la dirección del flujo para información.
La aplicación de flechas direccionales facilita el entendimiento de un
sistema dado.
Eléctrico, neumático o cualquier otro suministro de energía para un
instrumento no se espera que sea mostrado, pero es esencial para el
entendimiento de las operaciones de los instrumentos en un lazo de control.
En general, una línea de una señal representara la interconexión entre
dos instrumentos en un diagrama de flujo siempre a través de ellos. Pueden ser
conectados físicamente por más de una línea.
La secuencia en cada uno de los instrumentos o funciones de un lazo están
conectados en un diagrama y pueden reflejar el funcionamiento lógico o
información acerca del flujo, algunos de estos arreglos no necesariamente
corresponderán a la secuencia de la señal de conexión.
Un lazo electrónico usando una señal analógica de voltaje requiere de
un cableado paralelo, mientras un lazo que usa señales de corriente analógica
requiere de series de interconexión. El
diagrama en ambos casos podría ser dibujado a través de todo el cableado, para
mostrar la interrelación funcional claramente mientras se mantiene la
presentación independiente del tipo de instrumentación finalmente instalado.
El grado de los detalles para ser aplicado a cada documento o sección
del mismo esta enteramente en la discreción del usuario de la conexión.
Los símbolos y designaciones en esta conexión pueden diseñarse para la
aplicación en un hardware o en una función en específico.
Los sketches y documentos técnicos usualmente contienen simbolismo
simplificado e identificación. Los
diagramas de flujo de un proceso usualmente son menos detallados
que un diagrama de flujo de
ingeniería. Los diagramas de
ingeniería pueden mostrar todos los componentes en línea, pero pueden diferir
de usuario a usuario en relación a los detalles mostrados.
En ningún caso, la
consistencia puede ser establecida para una aplicación.
Los términos simplificado, conceptual, y detallado aplicado a los
diagramas donde se escoge la representación a través de la sección de un uso
típico. Cada usuario debe
establecer el grado de detalle de los propósitos del documento específico o
del documento generado.
Es común en la práctica para los diagramas de flujo de ingeniería
omitir los símbolos de interconexión y los componentes de hardware que son
realmente necesarios para un sistema de trabajo, particularmente cuando la
simbolización eléctrica interconecta sistemas. Un
globo o circulo simboliza a un instrumento aislado o instrumento discreto, pare
el caso donde el circulo esta dentro de un cuadrado, simboliza un instrumento
que comparte un display o un control. Los hexágonos se usan para designar
funciones de computadora. Para terminar el los controles lógicos programables
PLC's se simbolizan con un rombo dentro de un cuadrado. Los
símbolos también indican la posición en que están montados los instrumentos.
Los símbolos con o sin líneas nos indican esta información. Las líneas son
variadas como son: una sola línea, doble línea o líneas punteadas. Montado
en Tablero Normalmente
accesible al operador Montado
en Campo Ubicación
Auxiliar. Normalmente
accesible al operador. Las
líneas punteadas indican que el instrumento esta mondado en la parte posterior
del panel el cual no es accesible al operador. Instrumento
Discreto Función
de Computadora Control
Lógico Programable
Cada instrumento o función para ser designada esta diseñada por un código
alfanumérico o etiquetas con números.
La parte de identificación del lazo del número de etiqueta generalmente
es común a todos los instrumentos o funciones del lazo. Un sufijo o prefijo
puede ser agregado para completar la identificación.
T
103
103
TIC
T
IC Ø
Identificación
de lazo Ø
Número
de lazo Ø
Identificación
de funciones Ø
Primera
letra Ø
Letras
Sucesivas 10
A Ø
Prefijo
opcional Ø
Sufijo
opcional
El número de lazo del instrumento puede incluir información codificada,
tal como la designación del área de la planta que lo designe. Esto también es
posible para series específicas de números para designar funciones especiales.
Cada instrumento puede ser representado en diagramas por un símbolo. El
símbolo puede ser acompañado por un número de etiqueta.
La identificación funcional de un instrumento o su equivalente funcional
consiste de letras, las cuales se muestran en la tabla 1 e incluyen una primera
letra (designación de la medida o variable inicial) y una o más letras
sucesivas (identificación de funciones).
La identificación funcional de un instrumento esta hecha de acuerdo a su
función y no a su construcción. Un
registrador de diferencia de presión usado para medir flujo se identifica como FR;
un indicador de presión y un switch actuado a presión conectado a la salida de
un transmisor de nivel neumático están identificados por LI y LS,
respectivamente.
En un lazo de instrumentos, la primera letra de una identificación
funcional es seleccionada de acuerdo a la medida y a la variable inicial y no de
acuerdo a la variable manipulada. Una
válvula de control varía el flujo de acuerdo a lo dictaminado por un
controlador de nivel, esto es una LV.
La sucesión de letras en la identificación funcional designa una o más
funciones pasivas y/o salidas de función.
Una modificación de las letras puede ser usada, si se requiere, en adición
a una o más letras sucesivas. Por
ejemplo, TDAL contiene dos modificadores.
La variable medida D cambia a una nueva variable T, como diferencia de
temperatura. La letra L restringe
la lectura de la función A, alarma, para representar solamente una alarma baja.
La secuencia de identificación de las letras llega a ser con una primera
letra seleccionada de acuerdo a la tabla 1.
Las letras de funciones pasivas o activas siguen cualquier orden, y las
letras de la salida funcional siguen a ésta en cualquier frecuencia, excepto
que la salida de la letra C (control) precede la salida de la letra V (valve),
por ejemplo: PCV (válvula controladora de presión).
Un dispositivo de función múltiple puede ser simbolizado en un diagrama
por muchas burbujas como haya variables medidas, salidas y/o funciones.
Un controlador de temperatura con un switch puede ser identificado por
dos burbujas una con la inscripción
TIC-3 y una con la inscripción TSH-3. El
instrumento podría estar designado como TIC-3/TSH-3 para todos los usos y sus
referencias.
El número para las letras funcionales agrupadas en un instrumento pueden
mantenerse con un mínimo de acuerdo al ajuste del usuario.
El número total de letras contenidas en un grupo no pueden exceder de
cuatro.
La identificación del lazo consiste en la primera letra y un número.
Cada instrumento en un lazo tiene asignado a él el mismo número de lazo
y, en caso de una numeración paralela, la misma primera letra.
Cada lazo de instrumentos tiene un único número de identificación de
lazo. Un instrumento común a dos o
más lazos podría cargar la identificación del lazo al cual se le considere
predominante.
La numeración de los lazos puede ser paralela o serial.
La numeración paralela involucra el inicio de una secuencia numérica
para cada primera letra nueva, por ejemplo: TIC-100, FRC-100, LIC-100, AL-100,
etc. La numeración serial
involucra el uso de secuencias simples de números para proyectar amplias
secciones. Una secuencia de
numeración de un lazo puede realizarse con uno o cualquier otro número
conveniente, tal como 001, 301 o 1201. El
número puede incorporarse al código de operación; de cualquier manera su uso
es recomendado.
Si un lazo dado tiene más de un instrumento con el mismo identificador
funcional, un sufijo puede ser añadido al número del lazo, por ejemplo: FV-2A,
FV-2B, FV-2C, etc., o TE-25-1, TE-25-2, etc.
Esto puede ser más conveniente o lógico en un instante dado para
designar un par de transmisores de flujo, por ejemplo, como FT-2 y FT-3 en vez
de FT-2A y FT-2B. Los sufijos
pueden ser asignados de acuerdo a los siguientes puntos:
1)
Se pueden usar sufijos tales como A, B, C, etc. 2)
Para un instrumento tal como un multipunto que registra los números por
puntos de identificación, el elemento primario puede ser numerado TE-25-1,
TE-25-2, TE-25-3, etc., correspondiendo al punto de identificación del número. 3)
Las subdivisiones de un lazo pueden ser designadas serialmente alternadas
con letras como sufijos y números.
Un instrumento que desempeña dos o más funciones puede ser designado
por todas sus funciones, por ejemplo un registrador de flujo FR-2 con una presión
PR-4 puede ser designada FR-2/PR-4. Y
dos registradores de presión pueden ser PR-7/8, y una ventana como anunciador
común para alarmas de altas y bajas temperaturas puede ser TAHL-21.
Los accesorios de instrumentación tales como medidores de presión,
equipo de aire, etc., que no están explícitamente mostrados en un diagrama,
pero que necesitan una designación para otros propósitos pueden ser
etiquetados individualmente de acuerdo a sus funciones y podría usarse la misma
identificación del lazo como estos sirven directamente al lazo.
La aplicación de una designación no implica que el accesorio deba ser
mostrado en el diagrama. Alternativamente los instrumentos pueden ser usados con
el mismo número de etiqueta con el cual ha sido asociado el instrumento, pero
aclarando las palabras agregadas.
Las reglas para la identificación del lazo no necesitan ser aplicados a
los instrumentos y accesorios. Un
usuario u operador puede identificar a estos por otros medios. La
siguiente tabla muestra las diferentes letras que se utilizan para clasificar
los diferentes tipos de instrumentos. 1°
Letra 2°
Letra 1.
Para cubrir las designaciones no normalizadas que pueden emplearse
repetidamente en un proyecto se han previsto letras libres. Estas letras pueden
tener un significado como primera letra y otro como letra sucesiva. Por ejemplo,
la letra N puede representar como primera letra el modelo de elasticidad y como
sucesiva un osciloscopio. 2.
La letra sin clasificar X, puede emplearse en las designaciones no
indicadas que se utilizan solo una vez o un numero limitado de veces. Se
recomienda que su significado figura en el exterior del circulo de identificación
del instrumento. Ejemplo XR-3 Registrador de Vibración. 3.
Cualquier letra primera se utiliza con las letras de modificación D
(diferencial), F (relación) o Q (interpretación) o cualquier combinación de
las mismas cambia su significado para representar una nueva variable medida. Por
ejemplo, los instrumentos TDI y TI miden dos variables distintas, la temperatura
diferencial y la temperatura, respectivamente. 4.
La letra A para análisis, abarca todos los análisis no indicados en la
tabla anterior que no están cubiertos por una letra libre. Es conveniente
definir el tipo de análisis al lado del símbolo en el diagrama de proceso. 5.
El empleo de la letra U como multivariable en lugar de una combinación
de primera letra, es opcional. 6.
El empleo de los términos de modificaciones alto, medio, bajo, medio o
intermedio y exploración, es preferible pero opcional. 7.
El termino seguridad, debe aplicarse solo a elementos primarios y a
elementos finales de control que protejan contra condiciones de emergencia
(peligrosas para el equipo o el personal). Por este motivo, una válvula
autorreguladora de presión que regula la presión de salida de un sistema
mediante el alivio o escape de fluido al exterior, debe se PCV, pero si esta
misma válvula se emplea contra condiciones de emergencia, se designa PSV. La
designación PSV se aplica a todas las válvulas proyectadas para proteger
contra condiciones de emergencia de presión sin tener en cuenta las características
de la válvula y la forma de trabajo la colocan en la categoría de válvula de
seguridad, válvula de alivio o válvula de seguridad de alivio. 8.
La letra de función pasiva vidrio, se aplica a los instrumentos que
proporciona una visión directa no calibrada del proceso. 9.
La letra indicación se refiere a la lectura de una medida real de
proceso, No se aplica a la escala de ajuste manual de la variable si no hay
indicación de ésta. 10.
Una luz piloto que es parte de un bucle de control debe designarse por
una primera letra seguida de la letra sucesiva I. Por ejemplo, una luz piloto
que indica un periodo de tiempo terminado se designara KI. Sin embargo, si se
desea identificar una luz piloto fuera del bucle de control, la luz piloto puede
designarse en la misma forma o bien alternativamente por una letra única I. Por
ejemplo, una luz piloto de marcha de un motor eléctrico puede identificarse.
EL, suponiendo que la variable medida adecuada es la tensión, o bien XL.
Suponiendo que la luz es excitada por los contactos eléctricos auxiliares del
arrancador del motor, o bien simplemente L. 11.
El empleo de la letra U como multifunción en lugar de una combinación
de otras letras es opcional. 12.
Se supone que las funciones asociadas con el uso de la letra sucesiva Y
se definirán en el exterior del símbolo del instrumento cuando sea conveniente
hacerlo así. 13.
Los términos alto, bajo y medio o intermedio deben corresponder a
valores de la variable medida, no a los de la señal a menos que se indique de
otro modo. Por ejemplo, una alarma de nivel alto derivada de una señal de un
transmisor de nivel de acción inversa debe designarse LAH incluso aunque la
alarma sea actuada cuando la señal cae a un valor bajo. 14.
Los términos alto y bajo, cuando se aplican a válvulas, o a otros
dispositivos de cierre apertura, se definen como sigue: Alto:
indica que la válvula esta, o se aproxima a la posición de apertura completa. Bajo:
Denota que se acerca o esta en la posición completamente cerrada. La
sismología de líneas representa la información única y critica de los
diagramas de instrumentación y tuberías. Las líneas indican la forma en que
se interconectan los diferentes instrumentos así como las tuberías dentro de
un lazo de control. Las
líneas pueden indicar diferentes tipos de señales como son neumáticas, eléctricas,
ópticas, señales digitales, ondas de radio etc.
Conexión
a proceso, enlace mecánico, o alimentación de instrumentos.
E.U.
Internacional
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. Símbolos
para válvulas de control Globo,
compuerasdata u otra Ángulo Mariposa Obturador
rotativo
o válvula de bola Tres
vías Cuatro
vías Globo Diafragma Símbolos
para actuadores. Diafragma
con muelle Diafragma
con muelle, posicionador y válvula piloto y válvula que presuriza el
diafragma al Actuar.
Preferido
Opcional Motor
rotativo Simple
acción
Doble acción Preferido
para cualquier cilindro Actuador
manual Electrohidráulico Solenoide Para
Válvula de alivio o
de seguridad
Acción
del actuador en caso de fallo de aire (o de potencia) Abre
en fallo Cierra
en fallo Abre
en fallo a vía A-C Abre
en fallo a vías A-C y D-B Se
bloquea en fallo Posición
indeterminada en fallo La
sismología de líneas representa la información única y critica de los
diagramas de instrumentación y tuberías. Las líneas indican la forma en que
se interconectan los diferentes instrumentos así como las tuberías dentro de
un lazo de control. Las
líneas pueden indicar diferentes tipos de señales como son neumáticas, eléctricas,
ópticas, señales digitales, ondas de radio etc.
Conexión
a proceso, enlace mecánico, o alimentación de instrumentos.
E.U.
Internacional
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. Compartir Publicación enviada por admin Contactar http://www.geocities.com/CollegePark Código ISPN de la Publicación EpyAVFZAVAlIzCxPlg Publicado Saturday 22 de November de 2003 Ultimas Publicaciones en ilustrados.com
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