92600943-norma-ISA-S5-1 INSTITUTO TECNOLOGICO DE VERACRUZ.ppt
JEANARDEVAAS2
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Jul 11, 2024
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NORMA ISA INSTITUTO TECNOLOGICO DE VERACRUZ
Size: 1.42 MB
Language: es
Added: Jul 11, 2024
Slides: 59 pages
Slide Content
Dr. Vicente Miguel Díaz de León Santiago
Instrumentación y Control
NORMA ISA S5.1
Instituto Tecnológico de Veracruz
INGENIERÍA BIOQUÍMICA
Introducción
Normalización Industrial
NORMAS ISA (Instrument Society of America)
Símbolos e Identificación de Instrumentos
NORMAS ANSI / ISA S 5.1-1984 (R1992): Símbolos e Identificación de
Instrumentos
Propósitos
Visión General
Generalidades
Aplicaciones Industriales
Aplicaciones en Procesos
Aplicaciones a Clases de Instrumentación y para Funciones de Instrumentos
Alcances en la Identificación Funcional
Alcances en la Identificación de Lazos (Loop)
Definiciones
Clasificación de los Instrumentos
Identificación Funcional de Instrumentos
Símbolos a Emplear en los Planos y Dibujos de Representación de
Instrumentos
Símbolos Generales de Funciones o de Instrumentos
Símbolos Generales de Funciones o de Instrumentos
Símbolos de Cuerpos de Válvulas de Control y de Persianas
Símbolos de Actuadores
Símbolos de Autorreguladores, Válvulas y otros Dispostivos
Símbolos de Acción del Actuador en caso de Fallo en la Alimentación
(Mostrando Típicamente para una Válvula de Control de Diagrama)
Símbolos de Elementos Primarios
Colores Procesos en Panel
Ejemplo-Combinaciones Complejas
Contenido
Introducción
En todo proceso industrial es importante el manejo del mismo lenguaje con el fin de
lograr la misma interpretación sobre el funcionamiento del mismo.
Anteriormente cada empresa definía la forma de escribir o representar sus procesos
y ha sido en la época actual que se ha generado un consenso que permita una
única interpretación. Lo cual genero la estandarización de la norma. Esto se ha
logrado mediante la normalización la cual es el proceso, método o sistema definido
exhaustivamente para aplicar, instalar o describir un proceso o sistema especifico.
La normalización se convierte entonces en una herramienta para el diseño,
especificación, organización y dirección.
Normalización Industrial
Lanormalizaciónreguladesdelasunidadesutilizadashastaelmétodo
aplicado para instalar el instrumento.
Lanormalizacióneselproceso,métodoosistemadefinido
exhaustivamenteparaaplicar,instalarodescribirunprocesoosistema
especifico.Parallegaralprocesodelanormalizaciónoasuproducto,
debehaberunconsensoentrelasempresas,institucionesopersonas
involucradasconelfenómenoadescribir.Elproductodeesteproceso
es la norma.
Lanormalizaciónesparteintegraldelainstrumentaciónindustrial.Es
necesarioconocerymanejaraspectosrelativosalasnormaspara
escogerundispositivoométododemedición.Lanormalizaciónse
convierteentoncesenunaherramientaparaeldiseño,especificación,
organización y dirección.
Las normas pueden provenir de asociaciones de empresas, de instituciones o
de países. En el caso de asociaciones de empresas se tienen:
API: Instituto Estadounidense del Petróleo.
ASME: Sociedad Norteamericana de Ingenieros de Manufactura.
ASTM: Sociedad Norteamericana de Pruebas de Materiales.
IEEE: Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos.
FF: Fundación para Buses de Campo.
ISA: Sociedad Americana de Instrumentación
En el caso de normas de países o nacionales se pueden citar:
ANSI: Instituto Estadounidense de Normas.
FCC: Comisión Federal de Comunicaciones.
CONATEL: Comisión Nacional de Telecomunicaciones.
COVENIN: Comisión Venezolana de Normalización.
DIN: Normas industriales Alemanas.
Cuando las normas trascienden las fronteras de los países o empresas se
denominan “internacionales”, tales como:
CEN: Organismo Europeo de Normalización.
ISO: Normas internacionales (igualdad). Asociación libre por cualquier país.
A parte de las normas también se definen los sellos de calidad, el cual es un
tipo de certificación que garantiza que el producto o sistema fue verificado y
validado por la institución otorgante, garantizándose la información que el
producto informa.
Algunos de estos sellos son:
CE: Para la comunidad Económica Europea.
SA: Para los productos canadienses.
NORVEN. Para productos venezolanos.
UL. Para productos estadounidenses.
NORMAS ISA
(Instrument Society of America)
A continuación se exponen un tabulador de normas ISA de mayor uso:
Las normas mas generales y de mayor aplicación son:
La ISA-S5.1sobre simbología e identificación de la instrumentación
industrial.
La ISA-S5.3sobre símbolos de sistemas de microprocesadores con
control compartido.
La ISA-S5.4sobre los diagramas de lazos.
La ISA-S.20sobre normas para especificar los instrumentos
industriales.
Símbolos e Identificación de
Instrumentos
NORMAS ANSI / ISA
S 5.1-1984 (R1992)
Reafirmada el 13 de Julio de 1992
American National Standard
Visión General
Generalidades
Entodoprocesotrabajandiferentesusuariosoespecialistas.La
estandarizacióndebereconocerestarealidadyademásser
consistenteconlosobjetivosdelestándar,porlotantodebeentregar
métodosparaunasimbologíaalternativa.
Lasimbologíadelosequiposdelosprocesos,noeselmotivodeesta,
norma,porlotantoalincluirsesehará,enrazóndeilustrar
aplicacionesdesímbolosdeinstrumentación.
Aplicaciones Industriales
Laestandarizacióndelainstrumentaciónesimportantepara
diversasindustriascomo:
• Industria química
• Industria Petrolera
• Generación Eléctrica
• Aire Acondicionado
• Refinadoras de Metales
• Y otros procesos industriales.
Existenotroscamposconinstrumentosmuyespecializadosy
diferentesalaindustriaconvencionalcomo:
• Astronomía
• Navegación
• Medicina
Aplicaciones en Procesos
Elestándaresrecomendableemplearlocadavezqueserequieracualquier
referenciaparauninstrumentooparaunafuncióndecontroldeunsistemacon
lospropósitosdeidentificaciónysimbolización.
• Esquemas diseño
• Ejemplos para enseñanza
• Fichas técnicas, literatura y discusiones
• Diagramas en sistemas de instrumentación, diagramas lógicos,
diagramas de lazos en procesos
• Descripciones funcionales
• Diagramas de flujo en: procesos, sistemas, elementos mecánicos,
tuberías de procesos e instrumentación
• Dibujos de construcción
• Especificaciones, ordenes de compra, manifiestos y otros listados
• Identificación (etiquetado o marcas) de instrumentos y funciones de
control
• Instrucciones de manutención, operación, instalación, dibujos e
informes
Elestándarpretendedarlasuficienteinformación,quehabiliteacualquiera
pararevisardocumentoderepresentación,demediciónycontroldeprocesos.
Paraqueentiendaelsignificadoyelcontroldelproceso.
Aplicaciones a Clases de Instrumentación y para
Funciones de Instrumentos
Lasimbologíaylasidentificacionesentregadasen
esteestándarsonaplicablesatodaclasede
medicioneseninstrumentaciónparacontrolde
procesos.Estassepuedenemplearnosolopara
describirinstrumentosdiscretosysusfuncionessi
noquetambiénfuncionesdesistemasanálogos,
dondeaparecentérminoscomo “display
compartido”,“controlcompartido”,“control
distribuido”,“controlcomputarizado”.
Alcances en la Identificación Funcional
Laestandarizaciónentregalaclavede
funciones,paralaidentificaciónysimbología
deuninstrumento.
Losdetallestécnicosadicionalespara
instrumentossedescribenmejorenunahoja
deespecificaciones(DataSheet)uotro
documentodadoparatalesefectos.
Alcances en la Identificación de Lazos
(Loop)
Elestándarcubrelaidentificacióndetodo
instrumentoolasfuncionesasociadascon
loslazosdecontrol.
Elusuarioestalibredeaplicaridentificación
adicionalyaseapor:Númerodeserie,
NúmerodeUnidad,NúmerodeÁrea,
NúmerodePlantauotrosmedios.
Definiciones
Medición:Extraccióndeinformacióndelasvariablesoparámetrosqueactúanenlosprocesoso
sistemas.
RangooCampodeMedida:Espectrodevaloresdelavariablemedidaqueestáncomprendidos
dentrodeloslímitessuperioroinferiordelacapacidaddemedidaodetransmisiónde
instrumento. Esta representado por dos valores extremos.
Alcance:Diferenciaalgebraicaentrelosvaloresextremosdelrango.Elalcanceseexpresacon
unsolonúmero,dadoenunidadesdelproceso.Elalcancetambiénesconocidoconlostérminos
Gama o Amplitud,y con eltérminoSpan delidiomainglés.
Error:Diferenciaalgebraicaentreelvalorleídootransmitidoporelinstrumentoyelvalorrealde
lavariablemedida.
Errormedio:Medidaaritméticadeloserroresencadapuntodelamedidadeterminadospara
todoslosvalorescrecientesydecrecientesdelavariablemedida.
Errortotaldeunamedición:Raízcuadradadelasumaalgebraicadeloscuadradosdelos
erroresmáximosdelosinstrumentos.
Errorestático:Aquelquedebeconsiderarsecuandoelinstrumentoesusadoparamediruna
condiciónquenovaríaconeltiempo,osea,encondicionesderégimenpermanente.
Errordinámico:Diferenciaentreelvalorinstantáneoyelindicadoporelinstrumento.Suvalor
dependedeltipodefluidodelproceso,desuvelocidad,delelementoprimario,delosmediosde
protección,etc.
ZonaMuerta:Campodevaloresdelavariablequenohacenvariarlaseñaldesalida
delinstrumento.Seexpresaentantoporcientodelaamplitud.
TiempoMuerto:Tipoderetardodondeelinstrumentocomienzaarespondersolamente
cuandolavariablehacambiadoenunamagnitudlosuficientementegrandepara
vencerlainercia.Eltiempomuertodependedelavelocidadconquelavariable
medida cambie y de lazona muerta delinstrumento.
Sensibilidad:Razónentreelincrementodelalecturayelincrementodelavariableque
loocasiona,despuésdehabersealcanzadoelestadodereposo.Vienedadaen
tantoporcientodelaamplitud.
Repetibilidad:Capacidaddereproduccióndelasprecisionesdelindicadordel
instrumento,almedirrepetidamentevaloresidénticosdelavariableenlasmismas
condicionesdeservicioyenelmismosentidodevariación,recorriendotodael
campo.Larepetibilidadessinónimodeprecisión.Amayorrepetibilidadmenor
dispersióndelosvaloresdesalidaparaunvalordelaseñaldelaentradadel
procesoy,porlotantomayorprecisión.Seconsideraengeneralsuvalormáximoy
se expresa en tanto por ciento del alcance.
Símbolos a Emplear en los Planos y Dibujos de
Representación de Instrumentos
Símbolos Generales de Funciones o de Instrumentos
Símbolos Generales de Funciones o de
Instrumentos
Símbolos de Cuerpos de Válvulas de Control y de Persianas
Símbolos de Actuadores
Símbolos de Actuadores
Símbolos de
Autorreguladores,
Válvulas y otros Dispositivos
Símbolos de
Autorreguladores,
Válvulas y otros Dispositivos
Símbolos de
Autorreguladores,
Válvulas y otros Dispositivos
Símbolos de Acción del Actuador en caso de Fallo en la
Alimentación
(Mostrando Típicamente para una Válvula de Control de
Diagrama)
Símbolos de Elementos Primarios
Símbolos de Elementos Primarios
Símbolos de Elementos Primarios
Símbolos de Elementos Primarios
Símbolos de Elementos Primarios
Símbolos de Elementos Primarios
Símbolos de Elementos Primarios
Símbolos de Elementos Primarios
Símbolos de Elementos Primarios
Símbolos de Elementos Primarios
Colores Procesos en Panel
Ejemplo-
Combinaciones
Simples
Ejemplo-Combinaciones
Complejas
Ejemplo del control de un reactor discontinuo complejo
que relaciona el control y un controlador lógico
programable (PLC). El objeto de este dibujo es facilitar la
comprensión general de un esquema de control y definir e
identificar los componentes conectados.
INSTRUMENTACION EN LA INDUSTRIA CERVECERA
Tanque de agua caliente
Sistema de control del fermentador
Referencias
http://cicunexpo-instrumentacion1.blogspot.com/
Creus, A. Instrumentación Industrial.. Alfa Omega
Marcombo. 1997.
ISA Standards Library for Measurement and Control.
Version 99-01.