Códigos Para Instrumentos

Capítulo 1. Generalidades

PRIMERA LETRA (4) Variable medida o inicial

LETRAS SUCESIVAS (3)

Letra de modificación

Lectura o función de lectura pasiva

Función de salida

Letra de modificación

Libre(1)

Libre(1)

A

Análisis(5, 19)

Alarma

B

Quemador, combustión

Libre(1)

C

Libre (1)

D

Libre (1)

E

Tensión (f.e.m.)

F

Caudal

G

Libre (1)

H

Manual

I

Corriente (eléctrica)

J

Potencia

Exploración (7)

K

Tiempo, programación tiempo

Variación de tiempo (4,21)

L

Nivel

M

Libre (1)

N

Libre (1)

Libre (1)

O

Libre (1)

Orificio, Restricción

P

Presión, Vacío

Punto (Ensayo) Conexión

Q

Cantidad

R

Radiación

S

Velocidad, Frecuencia

T

Temperatura

U

Multivariable (6)

V

Vibración, Análisis mecánico (19)

W

Peso, fuerza

X

Sin clasificar (2)

Eje X

Y

Evento, Estado o Presencia (20)

Eje Y

Relé, Cálculo, Con versión (13,14,18)

Z

Posición, Dimensión

Eje Z

Motor, Actuador, Elemento final de control sin clasificar

Control (13) Diferencial (4) Sensor (Elemento primario) Relación (4) Vidrio, Dispositivo visión (9) Alto (7,15,16) Indicar (10)

Estación de control (22) Luz (11)

Bajo (7,15,16)

Momentáneo (4)

Medio, Intermedio (7,15) Libre (1)

Libre (1)

Integrar, Totalizar (4) Registro (17) Seguridad (8)

Interruptor (13) Transmisión (18) Multifunción (12)

Multifunción (12)

Multifunción (12)

Válvula, Regulador tiro, Persiana (13) Vaina, Sonda Sin clasificar (2)

Sin clasificar (2)

Sin clasificar (2)

Tabla 1.7 Código de identificación de instrumentos. ISA-S5.1-84 (R-1992)

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Instrumentación Industrial

Notas explicavas: (1) Para cubrir las designaciones no normalizadas que pueden emplearse repedamente repedamente en un proyecto se han previsto letras libres. Estas letras pueden tener un signicado como primera letra y otro como letra sucesiva. Por ejemplo, la letra N puede representar como primera letra el “módulo de elascidad” y como sucesiva un u n “osciloscopio”. (2) La letra letra sin clasicar X puede puede emplearse en las designaciones no indicadas que se ulicen sólo una vez o un número limitado de veces. Se recomienda que su signicado gure en el exterior del círculo de idencación del instrumento. Ejemplo: XR-2 puede ser un registrador de presión y XX XX-4 -4 un osciloscopio de tensión. (3) La forma gramacal gramacal de los signicados de las letras sucesivas puede modicarse según se requiera. requiera. Por ejemplo, “indicar” puede aplicarse como “indicador” o “indicación”, “transmir” como “transmisor” o “transmiendo”, etc. (4) Cualquier primera letra, letra, ulizada con las letras letras de modicación D (diferencial), F (relación), (relación), M (momentáneo), K (variación (variación de empo) o Q (integración o totalización) o cualquier combinación de las mismas, ene por objeto representar una nueva variable medida. Por ejemplo, los instrumentos TDI y TI indican dos variables disntas, d isntas, la temperatura diferencial y la temperatur temperatura. a. (5) La letra A para análisis abarca todos los análisis no indicados por una letra “libre”. “libre”. Es conveniente denir el po de análisis al lado del símbolo. (6) El empleo de la letra U como “mulvariable” en lugar de una combinación de primeras letras, es opcional. (7) El empleo de los términos de modicaciones: “alto”, “alto”, “bajo”, “bajo”, “medio” o “intermedio” y “exploración”, “exploración”, es opcional. (8) El término “seguridad” sólo debe aplicarse aplicarse a elementos primarios primarios y a elementos nales de control que protejan contra condiciones de emergencia (peligrosas para el personal o el equipo). Por este movo, una válvula autorreguladora de presión que regula la presión de salida de un sistema, mediante el alivio o escape de uido al exterior, debe ser PCV , pero si esta misma válvula se emplea contra condiciones de emergencia, se designa PSV . La designación PSV se se aplica a todas las válvulas proyectadas para proteger contra condiciones de emergencia de presión sin tener en cuenta si las caracteríscas 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. Un disco de ruptura se designa PSE . (9) La letra letra de función pasiva G se aplica a los instrumentos que proporcionan una visión directa no calibrada del proceso, por ejemplo, niveles visuales y monitores de televisión. (10) La letra “indicación” se reere reere a la lectura de una medida real real analógica o digital de proceso. En el caso de un ajuste manual puede emplearse para la indicación del dial o del ajuste, por ejemplo, el valor de la variable de iniciación. (11) Una luz piloto que es parte de un bucle de control control debe designarse por una primera primera letra seguida de la letra sucesiva L. Por ejemplo, una luz piloto que indica un período de empo terminado se designará KQ KQLL. Si se desea idencar una luz piloto fuera del bucle de control, la luz piloto puede designarse en la misma forma. Por ejemplo, una luz piloto de marcha de un motor eléctrico puede idencarse EL, suponiendo que la variable medida adecuada es la tensión, o bien YL suponiendo que se vigila el estado de la operación. La letra sin clasicar X debe debe usarse sólo para aplicaciones con límites denidos. La designación XL no debe usarse para luces piloto de motores, siendo facble usar las letras, M, N u O para la luz piloto de un motor cuando el signicado está previamente denido. Si se usa M debe quedar claro que la letra no representa la palabra “motor”, sino que pertenece a un estado de monitorización. (12) El empleo empleo de la letra U como “mulfunción” en lugar de una combinación de otras letras, es opcional. (13) Un aparato que conecta, conecta, desconecta o transere uno o más circuitos, puede ser un interruptor, interruptor, un relé, un controlador TODO-NADA o una válvula de control, dependiendo de la aplicación.

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(14) Se supone que las funciones asociadas con el uso de la letra letra sucesiva Y se se denirán en el exterior del símbolo del instrumento cuando sea conveniente hacerlo así. (15) Los términos: “alto” “alto”,, “bajo” y “medio” o “intermedio” deben corresponder 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. (16) Los términos “alto” y “bajo”, “bajo”, cuando se aplican a válvulas, o a otros disposivos de cierre-apertura, cierre-apertura, se denen como sigue: “alto” indica que qu e la válvula está o se aproxima a la posición de apertura completa y “bajo” denota que se acerca o está en la posición completamente cerrada. (17) La palabra “registro” “registro” se aplica a cualquier forma de almacenamiento almacenamiento de información que permite su recuperación por otros sistemas. (18) El término “transmisor” se aplica a un instrumento instrumento que capta una señal de proceso a través través de un sensor y la transmite de acuerdo con una función predeterminada de la variable de proceso, en una forma de señal de salida de instrumentos (neumáca, electrónica o digital), mientras que un converdor la recibe en una forma de señal de instrumentos y la convierte a otra forma de señal de instrumentos (por ejemplo, recibe 0,2 a 1 bar y la pasa a 4-20 mA c.c.). (19) La primera letra V , “vibración o análisis mecánico” se reserva para monitorización de maquinaria más que la letra A que está reservada para un análisis más general. (20) La primera letra Y se se usa para la monitorización de respuestas repuestas ligadas a eventos en lugar de estar ligadas al empo o a la programación de empo. La letra Y también también puede signicar presencia o estado. (21) La letra de modicación K en en combinación con una primera letra tal como L, T , W , signica una variación en el empo de la variable medida o iniciadora. Por ejemplo, la variable WKIC puede puede representar un controlador de variación de pérdida de peso. (22) La letra sucesiva K es es una opción o pción del usuario (letra libre) para designar una estación de control, mientras que la letra sucesiva C se se emplea para describir controladores manuales o automácos.

Los símbolos a emplear en los planos y dibujos de representación de instrumentos:

* Se sugieren las siguientes abreviaturas para representar representar el po de alimentación (o bien de purga de uidos): AS Alimentación de aire IA – Aire de instrumentos

HS

Alimentación hidráulica

NS

Alimentación de nitrógeno

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PA – Aire de planta ES Alimentación eléctrica

SS

Alimentación de vapor

WS Alimentación de agua

GS Alimentación de gas ** El símbolo de señal neumáca se aplica también a cualquier señal que emplee gas como medio de transmisión. Si se emplea un gas disnto del aire debe idencarse con una nota al lado del símbolo o bien de otro modo. *** Los fenómenos electromagnécos incluyen calor, ondas de radio, radiación nuclear y luz.

Tabla 1.8 Símbolos generales de funciones o de instrumentos

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Tabla 1.9 Símbolos de cuerpos de válvulas de control y de persianas

Tabla 1.10a Símbolos de actuadores

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Tabla 1.10b Símbolos de actuadores

Tabla 1.11a Símbolos de autoreguladores

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Tabla 1.11b Símbolos de autoreguladores

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Tabla 1.11c Símbolos de autoreguladores

Tabla 1.12 Símbolos de acción del actuador en caso de fallo en la alimentación (mostrado típicamente para una válvula de control de diafragma)

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Tabla 1.13a Símbolos de elementos primarios

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Tabla 1.13b Símbolos de elementos primarios

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Tabla 1.13c Símbolos de elementos primarios

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Tabla 1.13d Símbolos de elementos primarios

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Tabla 1.13e Símbolos de elementos primarios

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Tabla 1.13f Símbolos de elementos primarios

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Tabla 1.13g Símbolos de elementos primarios

Tabla 1.14a Ejemplos de funciones

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Tabla 1.14b Ejemplos de funciones

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Tabla 1.14c Ejemplos de funciones

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Tabla 1.14d Ejemplos de funciones 46


Tabla 1.14e Ejemplos de funciones 47


Tabla 1.15 Ejemplo de combinaciones complejas

1. SIMBOLISMO TÍPICO PARA DIAGRAMAS SIMPLIFICADOS

Tabla 1.16 Ejemplo de grado de detalle 48


2. SIMBOLISMO TÍPICO PARA DIAGRAMAS CONCEPTUALES

Tabla 1.16 Ejemplo de grado de detalle

3. SIMBOLISMO TÍPICO PARA DIAGRAMAS DETALLADOS

Tabla 1.16 Ejemplo de grado de detalle 49


1.3.3.2 Resumen norma ISA-S5.2-76 (R-1992) Esta norma lista los símbolos lógicos que representan operaciones con enclavamientos binarios y sistemas secuenciales para el arranque, operación, alarma y paro de procesos y equipos en la industria química, petroquímica, centrales de potencia, aire acondicionado y en otras numerosas industrias. Las operaciones binarias pueden ser realizadas por cualquier clase de hardware, ya sea eléctrico, electrónico, uidico, neumáco, hidráulico, mecánico, manual, ópco u otros. La existencia de una señal lógica puede corresponder sicamente a la existencia o no de una señal de instrumentos, dependiendo del po parcular del sistema de hardware y de la losoa del diseño del circuito. Por ejemplo, el proyecsta puede diseñar una alarma de alto caudal para que sea accionada por un interruptor eléctrico en el que los contactos abran, o bien cierren, cuando el caudal es alto. Por lo tanto, la condición de caudal alto puede ser representada sicamente por la ausencia o por la presencia de una señal eléctrica. El ujo de información está representado por líneas que interconectan estados lógicos. La dirección normal del ujo es de izquierda a derecha o de arriba a abajo. Para mayor claridad del diagrama, y siempre que sea necesario, pueden añadirse echas a las líneas de ujo. Es posible que una condición lógica especíca no sea comprendida cuando trate a un aparato con dos estados alternavos especícos. Por ejemplo, si una válvula no está cerrada, puede ser debido a que la válvula está totalmente abierta, o bien a que la válvula no está cerrada y está en una posición intermedia entre casi cerrada y totalmente abierta. La interpretación literal del diagrama indica que la segunda posibilidad es la correcta. En las válvulas todo-nada el diagrama debe especicar exactamente lo proyectado. De este modo, si la válvula debe estar abierta, así debe establecerse; no debe indi carse que la válvula está no cerrada. En contraste, un disposivo tal como una bomba accionada por un motor, siempre está funcionando o parada salvo algunas situaciones especiales. El señalar que una bomba no está en funcionamiento signica que está parada. Las siguientes deniciones se aplican a los aparatos que enen posiciones abiertas, cerradas o intermedias: • Posición abierta: posición que está 100% abierta. • Posición no abierta: posición que es menor de 100% abierta. • Posición cerrada: posición que es 0% abierta. • Posición no cerrada: una posición que es mayor que 0% abierta. • Posición intermedia: una posición especicada que es mayor de 0% y menor de 100% abierta. • Posición no intermedia: una posición especicada que es superior o inferior a la posición intermedia especicada. En un sistema lógico que tenga un estado de entrada derivado de modo inferencial o indirecto, puede presentarse una condición que conduzca a una conclusión errónea. Por ejemplo, la suposición de que existe caudal si una bomba está funcionando puede ser falsa porque una válvula puede estar cerrada, o porque el eje de la bomba esté roto o por otra causa. La pérdida de alimentación –eléctrica, neumáca u otra– a memorias o a otros elementos lógicos puede afectar la operación del proceso, por lo que la fuente de alimentación o su pérdida debe introducirse como entrada lógica al sistema o a los elementos lógicos individuales. En las memorias,

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la fuente de alimentación puede introducirse como una entrada lógica o en la forma indicada en los diagramas de “memoria ip-op”. También puede ser necesario mostrar el efecto de la restauración de la alimentación.

Deniciones En la tabla 1.17 que aparece en las páginas siguientes se representan y denen los símbolos lógicos; los símbolos con tres entradas A, B y C son picos de funciones lógicas con cualquier número de dos o más entradas. En las tablas de verdad, 0 indica la no existencia de la entrada lógica o de la señal de salida o el estado dado en la cabecera de la columna. 1 indica la existencia de la señal o estado de entrada lógica. D indica la existencia de la señal o estado de salida lógica como resultado de las entradas lógicas apropiadas.

Tabla 1.17a Símbolos lógicos 51


Tabla 1.17b Símbolos lógicos 52


Tabla 1.17c Símbolos lógicos

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1.3.3.3 Resumen norma ISA-S5.3-1983 El objeto de esta norma es documentar los instrumentos formados por ordenadores, controladores programables, miniordenadores y sistemas de microprocesador que disponen de control compardo, visualización comparda y otras caracteríscas de interfase. Los símbolos representan la interfase con los equipos anteriores de la instrumentación de campo, de la instrumentación de la sala de control y de otros pos de hardware. El tamaño de los símbolos debe ser conforme a la norma ISA-S5.1, a la que complementa.

Símbolos de visualización del control distribuido/compardo 1. Accesible normalmente al operador-indicador/controlador/registrador o punto de alarma. (1) Visualización comparda (2) Visualización y control compardos (3) Acceso limitado a la red de comunicaciones (4) Interfaz del operador en la red de comunicaciones

2. Disposivo de interfase auxiliar del operador. (1) Montado en panel, carátula analógica; no está montado normalmente en la consola principal del operador (2) Controlador de reserva o estación manual (3) El acceso puede estar limitado a la red de comunicaciones (4) Interfaz del operador en la red de comunicaciones

3. No accesible normalmente al operador. (1) Controlador ciego compardo (2) Visualización comparda instalada en campo (3) Cálculo, acondicionamiento de señal en controlador compardo (4) Puede estar en la red de comunicaciones (5) Normalmente operación ciega (6) Puede ser alterado por la conguración

Símbolos del ordenador A ulizar cuando los sistemas incluyen componentes idencados como ordenadores, diferentes de un procesador integral que excita las varias funciones de un sistema de control distribuido. El componente ordenador puede ser integrado en el sistema, vía la red de datos, o puede ser un ordenador aislado. 4. Normalmente accesible al operador-indicador/controlador/registrador o punto de alarma. Ulizado usualmente para indicar la pantalla de vídeo.

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5. Normalmente no accesible al operador. (1) Interfase entrada/salida (2) Cálculo/acondicionamiento de señal de un ordenador (3) Puede usarse como controlador ciego o como módulo de cálculo de soware

Símbolos de control lógico y secuencial 6. Símbolo general. Para complejos no denidos interconectando control lógico o secuencial (ver ISA–S5.1-84).

7. Control distribuido interconectando controladores lógicos con funciones lógicas binarias o secuenciales. (1) Paquete de controlador lógico programable o controladores lógicos digitales integrales con el equipo de control distribuido (2) No accesible normalmente al operador

8. Control distribuido interconectando un controlador lógico con funciones lógicas binarias o secuenciales. (1) Paquete de controlador lógico programable o controladores lógicos digitales integrales con el equipo de control distribuido (2) No accesible normalmente al operador

Símbolos de funciones internas del sistema 9. Cálculo/acondicionamiento de señal. (1) Para idencación de bloque consulte ISA-S5.1-84 tabla 2 "Designaciones de funciones para relés" (2) Para requerimientos de cálculo amplíos, use la designación "C". Escriba aclaraciones en la documentación suplementaria (3) Ulizado en combinación con válvulas de alivio s/ ISA-S5.1-84

Símbolos comunes 10. Red del sistema. (1) Usadoo para indicar una red de soware o conexiones entre funciones suministradas en el sistema del fabricante (2) Alternavamente, la red puede ser mostrada implícitamente por símbolos conguos (3) Puede ulizarse para indicar una red de comunicaciones a opción del usuario

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Registradores y otros sistemas de retención de datos históricos Los registradores convencionales, tales como los de gráco de banda se mostrarán de acuerdo con ISA-S5.1-84. En los registradores asignables, ulice el símbolo del párrafo 1. Accesible normalmente al operador-indicador/controlador/registrador o punto de alarma. El almacenamiento en masa de largo plazo de una variable de proceso mediante memorias digitales como cinta, disco, etc., debe representarse de acuerdo con los símbolos de visualización de control distribuido/compardo o símbolos de ordenador de esta norma, dependiendo de la localización del aparato.

Idencación Los códigos de idencación de esta norma deben cumplir con ISA-S5.1 con las siguientes adiciones. Alarmas de soware

Las alarmas de soware pueden ser idencadas situando letras de designación de la tabla 1.1 de ISA-S5.1-84 en las líneas de señal de entrada o de salida de los controladores, o de otro componente especíco integral del sistema. Ver la sección "Alarmas" que aparece posteriormente. Congüidad de los símbolos

Pueden unirse dos o más símbolos para expresar los signicados siguientes, además de los mostrados en ISA-S5.1: 1. Comunicación entre los instrumentos asociados, por ejemplo, hilos de conexión, redes internas del sistema, reserva. 2. Instrumentos integrados con funciones múlples, por ejemplo, registrador mulpunto, válvula de control con controlador incorporado. La aplicación de símbolos conguos es una opción del usuario. Si su aplicación no es absolutamente clara, los símbolos conguos no deben ulizarse.

Alarmas Generalidades

Todos los aparatos y alarmas cableados, disntos de los aparatos y alarmas cubiertos especícamente por esta norma, deben estar de acuerdo con ISA-S5.1. Alarmas de sistemas de Instrumentos

Las alarmas cubiertas por esta norma deben idencarse.

Figura 1.19 Alarmas cubiertas por la norma 56


Ejemplo de control de combusón:

Figura 1.20 Control de combustión Ejemplo de diagrama de ujo y lógico de un control en cascada con alarmas:

Figura1.21 Diagrama de flujo y lógico de un control en cascada con alarmas 57


1.3.3.4 Resumen norma ISA-S5.4-1991 Los diagramas de lazos de control se ulizan ampliamente en la industria presentando en una hoja toda la información necesaria para la instalación, comprobación, puesta en marcha y mantenimiento de los instrumentos, lo que facilita la reducción de costes, la integridad del lazo, la exactud y un mantenimiento más fácil del sistema. Figuran a connuación algunos ejemplos de diagramas de lazos de control.

Figura 1.22 Diagrama de control neumático

Figura 1.23 Diagrama de control electrónico

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Figura 1.24 Diagrama de control por ordenador

1.3.3.5 Resumen norma ISA-S5.5-1985 En la tabla 1.18 se encuentra el estándar de colores de visualización de procesos de la norma ANSI/ ISA-S5.5-1985 (aprobada el 3 de febrero de 1986).

Tabla 1.18 Colores procesos en panel (norma ANSI/ISA-S5.1-1985) 59


1.3.3.6 Normas DIN e ISO Las normas DIN se dividen en dos grupos: • DIN 19227-1 Símbolos grácos y letras de idencación en control de proceso s. • DIN 19227-2 Símbolos grácos y letras de idencación en control de procesos, representación de detalles. • DIN V 44366:2004-12 Especicaciones de ingeniería de control de procesos en los diagramas P&I e intercambio de datos entre P&ID y PCE-CAE . Las normas ISO son parecidas a las ISA-S5.1: • ISO 3511 Industrial process measurement control funcons and instrumentaon - Symbolic representaon, partes 1 (año 77), 2 (año 84), 3 (año 84) y 4 (año 85). • ISO 14617-1 a 15 Graphical symbols for diagrams, año 2002 a 2005.

Tabla 1.19 Códigos de identificación de la norma DIN 19227 60

Códigos Para Instrumentos

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