CONTROL DE PROCESOS
Simbología y Diagramas de Instrumentación P&ID
MARCO ARCOS CAMARGO
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¿Qué son los l os Diagramas P&ID? • Es una representación grafica que muestra las interconexiones de
los equipos e instrumentos en el control de procesos. • Ayuda a un mejor entendimiento a ingenieros y operadores proceso
y la instrumentación interconectada, sin necesidad de un contacto fís físico, ins inspección visu isual y monitoreo de la plan lanta.
Nor ormas mas ISA ISA apl aplic icables ables a P&ID P&ID s ´
• ANSI/ISA-S5.1-2009,
Identificación Identificación y símbolos de instrumentación.
• ANSI/ISA-S5.2-1976,
Diagramas lógicos binarios.
• ISA-S5.3-1983, Símbolos gráficos para • ANSI/ISA-S5.4-1991, • ANSI/ISA
control distribuido.
Diagramas de lazo de instrumentación.
S5.5-1985, Símbolos gráficos para desplegados desplegados de proceso.
DEFINICIONES TÉRMIN0
DEFINICIÓN
Variable de Proceso (PV)
Varia ariabl ble e físi física ca susc suscep epti tibl ble e a cont contrrolar olar en un proc proces eso. o.
Setpoi Setpoint nt (SP) (SP)
Valor de consigna al cual se debe mantener la variable de proce proceso so (PV). (PV).
Señal de error (e)
Es la diferencia entre el setpoint y la variable de proceso (ide (ideal al e=0) e=0) tamb tambie ien n cono conoci cido do como como desv desvia iaci ción ón..
Instrumento de medición (Sensor)
Dispositivo encargado de leer el valor de la variable de proceso y convertirla a una señal eléctrica que pueda ser trans transmi miti tida da hacia hacia el cont contrrolado oladorr
Controlador
Dispo isposi siti tiv vo encar ncarg gado ado de proc proce esar sar la vari ariabl able de proc proces eso o y generar una señal de mando hacia el actuador como resu result ltado ado de dich dicho o proc proces esam amie ient nto. o.
Elemento final de control (Actuador)
Dispositivo encargado de realizar una acción sobre el proce oceso con el fin fin de modific ficar la variable de proceso
CODIFICACIÓN DE EQUIPOS
7
8
CODIFICACIÓN DE TUBERIAS
260
36”
PL H0 102 NI
AAA – BB – CCC – DD – EEE – X
Código de área Diámetro nominal Código del fluido Clase de material Número secuencial de línea Código de aislamiento
EJEMPLO CODIFICACIÓN DE TUBERIAS
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EJEMPLO CODIFICACIÓN DE TUBERIAS
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VÁLVULAS MANUALES
EJEMPLO CODIFICACIÓN DE VALVULAS MANUALES
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Símbolos de actuadores de válvulas
Construyendo un diagrama P&ID En el diagrama P&ID se usarán símbolos y círculos para representar cada instrumento y como están interconectadas en el proceso.
Tag Number •
Tag Numbers son letras y números ubicados dentro o cerca del instrumento para identificar el tipo y función del dispositivo.
IDENTIFICACIÓN DE DISPOSITIVOS •
Según lo define la norma ISA S5.1 1984 (R1992), cada instrumento es identificado como una combinación de letras y números.
•
para clasificar los instrumentos según su función. La primera indica la variable física y las siguientes las funciones del instrumento.
•
Las letras son seguidas por un número de lazo.
•
El número de lazo será común para todos los instrumentos dentro de dicho lazo, un modificador de lazo (letra) se adiciona para diferenciarlo entre los instrumentos que llevan la misma letra como prefijo,
Letras de identificación funcional de instrumentos
Se deben considerar los siguientes aspectos en el proceso de identificación
Todas las letras son mayúsculas.
La función que realiza el instrumento, ocupa de 2 a 5 letras.
La primera letra siempre designa a la
variable a la que está dedicada el
instrumento.
La segunda letra puede ser una modificadora de la variable
La tercera puede ser una función secundaria del instrumento.
La cuarta puede ser la función principal del instrumento
La quinta letra puede ser una modificadora de la función principal del instrumento
Cada posición que no se emplea hace cambiar las posiciones recién descritas.
PIT – 1203A Sufijo: Se puede utilizar para distinguir varios elementos conectados en el mismo punto ejemplo: ZSH-2302A y ZSH-2302B conectados en el mismo elemento primario.
CÓDIGO DE ALARMAS
SÍMBOLOS DE SENSORES Y CONTROLADORES
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TIPOS DE FUENTES DE ALIMENTACIÓN AS = Alimentación de Aire ES = Alimentación Eléctrica IA = Aire de Instrumentación GS = Alimentación de Gas HS = Alimentación Hidráulica SS = Alimentación de Vapor
NS = Alimentación de Nitrógeno WS = Alimentación de Agua PA = Planta de Aire
TIPOS DE INTERCONEXIÓN DE INSTRUMENTOS
RECONOCIMIENTO DE ENCLAVAMIENTOS • INTERLOCKS Un interlock es una señal de disparo que se intercambia entre dos sistemas (o equipos) para asegurar que ambos operen al mismo tiempo de una manera segura. Por ejemplo: Si la faja transportadora se detiene, entonces ese estado es una señal de interlock para que el apron feeder ubicado aguas arriba se detenga, para evitar que le siga descargando mineral.
CLASES DE INTERLOCKS
Símbolo de interlock por software.
Símbolo de interlock por HARDWARE. (CABLEADO)
ENCLAVAMIENTO FÍSICO
Los enclavamientos físicos pueden ser trabas mecánicas o dispositivos que sirven como interruptores del suministro eléctrico para equipos o dispositivos eléctricos.
ENCLAVAMIENTOS POR SOFTWARE (INTERLOCK)
Los enclavamientos lógicos son los que están implementados en la lógica del sistema de control automático de lo equipos. s
RECONOCIMIENTO DE ENCLAVAMIENTOS
DE SEGURIDAD DE PROCESO
Identificación de enclavamientos de una faja transportadora
CASO PRACTICO
Ejemplo: ST
SP
RSP
MODOS DE OPERACION Modo Local Permite a los operadores de campo dar partida o parada en forma individual a motor y/o bombas utilizando las botoneras de Start/Stop de los equipos. Modo Remoto Control de los equipos motorizados, es realizada desde sala de control. Aquella condición en la cual el PLC toma el control de los equipos motorizados , realizando las acciones necesarias definidas en su programación.
MODOS DE OPERACIÓN Remoto-Automático Se habilita en la estación en la Sala de Control, seleccionando en la pantalla de HMI la opción “ Automático ”. Condición en la cual el Sistema de Control (PLC, DCS)actúa sobre los equipos dispositivos de manera independiente al operador.
Remoto-Manual Se entiende por modo de operación “Manual-Remoto”, aquella condición en la cual el Sistema de Control maneja el proceso de manera dependiente del operador .
y
ABREVIACIONES COMUNES
Solución
Analizar el siguiente Plano P&ID
Analizar el siguiente Plano P&ID
Analizar el siguiente Plano P&ID
Analizar el siguiente Plano P&ID
DIAGRAMAS TIPICOS
