ensayo tema: normas ansi/isa s5.1-84(1992)
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UNIVERSIDAD TECNICA DE AMBATO
FACULTAD DE INGENIERIA EN SISTEMAS
ELECTRONICA E INDUSTRIAL
INGENIERIA EN ELECTRONICA Y
COMUNICASIONES
NIVEL: SEXTO “A”
INSTRUMENTACION Y CONTROL DE PROCESOS
DOCENTE: ING. SANTIAAGO COLLATNES
ENSAYO
TEMA: NORMAS ANSI/ISA S5.1-84(1992)
INTEGRANTE: OSCAR DANIEL LAICA CUNALATA
FECHA DE ENVIO: 21- Octubre - 2015
FECHA DE ENTREGA: 28 – Octubre - 2015
TEMA: NORMAS ANSI/ISA S5.1-84(1992)
INTRODUCCION
Para la instrumentación industrial es necesario o conveniente usar una
referencia para un instrumento o de una función de un sistema de control como
son la simbolización y la identificación del sistema que proporcione la información
suficiente para entender los medios de medida y mando del proceso, como
pueden ser los siguientes: ejemplos de instrucción, papeles técnicos, diagramas
de sistemas de instrumentación, diagramas lógicos, descripciones funcionales,
dibujos de construcción; etc.
Las normas de simbología surgen de la necesidad de tener una estandarización
de toda y cada uno de los símbolos, a manera de que cada persona no
importando la procedencia pueda tener la misma información técnica. [1]. La
Norma ISA (Sociedad de Instrumentistas de América) establece que todos los
procesos están normalizado con el fin de lograr idiomas y medios de
comunicación en un lenguaje común, para ser utilizadas en la instrumentación
de un proceso; La ISA ha desarrollado los siguientes estándares que se aplican
alrededor del mundo, entre las más importantes tenemos: [2]
ISA-S5.1-84 sobre instrumentación de medición y control.
ISA-S5.2-76 sobre símbolos de operación binaria de procesos.
ISA-S5.3 Símbolos de sistemas de microprocesadores con control
compartido.
ISA-S5.3-1983 Símbolos gráficos para el control distribuido/
instrumentación compartida de exhibición, sistemas de computadora y
lógica.
Entre otras.
Las normas ISA ANSI/ISA5.1-1984(R1992) Y ISA 5.3-1983 son la guías
generalmente más aceptables para desarrollar simbolismo para instrumentación
y sistemas de control en: Las industrias químicas y petroquímicas, generación
de energía, etc.; y pueden ser continuos, por lotes, o discretos.
La norma ISA-S5.1-84 tiene como propósito establecer un significado normativo
de los instrumentos utilizados para la medición y el control, incluyendo símbolos
y códigos de identificación. Dando así una guía para la preparación y uso de
diagramas de lazos de instrumentos en el diseño, construcción, arranque
operación, mantenimiento y modificación de los sistemas de instrumentación. [3]
Los métodos de identificación y simbolismo previstos en esta noma son
aplicables a todas las clases y tipos de instrumentos y/o funciones de medición
y control. Un usuario debe elegir un esquema de numeración, símbolo gráfico y
otras opciones que fuere necesario y documentar esas opciones. [4]
El estándar cubre la identificación de todo instrumento o las funciones asociadas
con lazos de control [5] que pueden tener una numeración de paralelo o serial
[1]. Cada lazo de instrumentos tiene un único número de identificación de lazo.
La numeración paralela involucra el inicio de una secuencia numérica para cada
primera letra nueva, por ejemplo: TIC-100, LIC-100, ETC. Mientras que la
numeración serial involucra el uso de secuencias simples de números para
proyectar amplias seccione tal como 001, 301, 1201. [1]
Identificación de lazos
Para la identificación de lazos, podemos considerar: lazo abierto y lazo cerrado.
El lazo abierto o no realimentados, no se compara a la variable controlada con
una entrada de referencia. Por tanto, para cada entrada de referencia
corresponde una condición de operación fija, dando más precisión del sistema.
Mientras que el lazo cerrado funciona de tal manera que hace que el sistema de
realimente, la salida vuelve al principio para que analice la diferencia de las
variables medidas reduciendo considerablemente el error del sistema. [1]
La nomenclatura es una parte importante y esencial, debido a que es un medio
por el cual podemos interpretar cada una de las partes que compone la
simbología de instrumentación. Cada instrumento o función esta designada por
un código alfanumérico o etiquetas con números, un sufijo o prefijo puede ser
asignado para completar la identificación [1] El símbolo puede ser acompañado
por un número de etiqueta. Por ejemplo:
Tabla 1. Número de identificación típico (Numero TAG)
Número de identificación típico (Número TAG)
TIC 103 Identificación del instrumento o número de etiqueta
T103 Identificación de lazo
103 Número de lazo
TIC Identificación de funciones
T Primera letra
IC Letras sucesivas
Número de identificación expandido
10-PAH-5A Número de etiqueta
10 Prefijo opcional
A Sufijo opcional
La simbología y las identificaciones entregadas en este estándar son aplicables
a toda clase de mediciones en instrumentación para el control de procesos; esta
estandarización entrega la clave de funciones, para la identificación y simbología
de un instrumento. [5]
Los números de los instrumentos en los lazos pueden tener código de
información relacionada, con la planta y el área designada para ellos. Cada
instrumento se pueden representar en los diagramas mediante un símbolo y este
puede estar acompañado por un numero identificador. [5]
La numeración paralela involucra el inicio de una secuencia numérica para cada
primera letra nueva, por ejemplo: TIC-100, LIC-100, ETC. Mientras que la
numeración serial involucra el uso de secuencias simples de números para
proyectar amplias seccione tal como 001, 301, 1201. [1] las letras funcionales
agrupadas para un instrumento pueden minimizarse de acuerdo al sentido
común del usuario. El número total de letras dentro de un grupo no debe exceder
de 4. Para un componente las letras de identificación deben de estar sobre dicho
componente. [5]
Símbolos
En propósito de los símbolos es para identificar la instrumentación de un proceso
en diagramas y planos. En general los diagramas requieren legibilidad. Donde
un circulo se puede usar como símbolo distintivo de válvulas de control, además
las líneas de alimentación ya sean eléctricas neumáticas u otra, no se indican a
menos que sea esencial en la comprensión del instrumento o lazo.
La secuencia que muestran en sus conexiones los instrumentos o las funciones
de lazo debe reflejar la función lógica o flujo de información. La profundidad o
detalle a emplearse en cada documento o presentación queda a criterio del
usuario o del estándar. Los símbolos y sus designaciones en el estándar pueden
describir a ambos, componentes y funciones. [5]
Los símbolos y diagramas son usados en el control de procesos para indicar:
La aplicación en el proceso
El tipo de señales empleadas
La secuencia de componentes interconectadas
La instrumentación empleada
Partes del diagrama de procesos
Según las Normas ISA S5.1 - S5.3 3.4.1
Línea de instrumentos
La simbología 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. [1]
Ilustración 1. . Líneas de conexión de instrumentos
Designación de los instrumentos por círculos
Para representar un instrumento en un plano de instrumentación, se debe de
utilizar un circulo con diámetro aproximado de 7/16” ò 11.1 mm.
Ilustración 2. Símbolos estándar
Para el caso donde el círculo está dentro de un cuadrado, simboliza un
instrumento que comparte un display o un control.
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.
[1]
Fuentes de alimentación
Estas se utilizan cuando se indica las líneas de conexión y proceso.
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
Tabla de identificación funcional
La siguiente tabla muestra las diferentes letras que se utilizan para clasificar los
diferentes tipos de instrumentos.
Tabla 2. Identificación funcional
Forma de identificación de los instrumentos
Está compuesto por dos partes que es la identificación funcional y la
identificación de lazo, lo anterior se puede resumir en el siguiente esquema.
Ilustración 3. Letras y números utilizados (para la identificación de los
instrumentos)
Primera letra Tiene la función de identificar la variable medida o
modificante.
Segunda letra Determina la función de lectura pasiva.
Tercera letra Determina la función de salida.
Por ejemplo la identificación de la etiqueta FRC102 de la ilustración 3 es un
(Control registrador de flujo) que pertenece al lazo de control No. 102.
Conclusiones.
La norma ANSI/ISA s5.1 Establece la información mínima requerida para realizar
un esquema de un lazo de control, así como información opcional para un lazo
de control particular.
Los diagramas de lazo nos proveen la información acerca del punto de ajuste y
rango de operación de los instrumentos, estos lazos están representados con la
información necesaria que nos demuestran tanto los instrumentos como el
funcionamiento.
Bibliografía
[1] E. Juárez, Simbologia Industrial aplicada al curso de instrumentacion mécanica,
Guatemala: Universidad de San carlos de Guatemala, 2009.
[2] ISA, «International society of automatin,» ISA, [En línea]. Available:
https://www.isa.org/standards-and-publications/isa-standards/.
[3] M. L. Jesús Durán, «Standar ANSI/ISA,» de iNSTRUMENT LOOP DIAGRAMS, VENEZUELA,
2013.
[4] M. Marquez, «Norma ISA 5.1-1 1984 (r2009),» 2013.
[5] J. L. American national Standard, Normas ANS/ISA s5.1-1984 (R1992), Estados Unidos:
Instrument Society of America, 2003.