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Oscar Pez Ri vera Profesor Asociado Departamento I ngeni era Elctr ica Uni versidad de Santi ago

UNIVERSIDAD DE SANTIAGO DE CHILEFACULTAD DE INGENIERA

DEPARTAMENTO DE INGENIERA ELCTRICA

Norma ISA

Profesor Oscar Pez Rivera


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DIAGRAMA DE PROCESO E INSTRUMENTACIN

El conocimientoque se tiene sobre la instrumentacin de un proceso se vierte en el plano

llamado diagrama de proceso e instrumentacin. En Chile se usa de facto la simbologa de

la norma ISA para construir dicho plano.

En general, al realizar un plano de instrumentacin, a cada instrumento, se le asigna un

icono consistente en un crculo que contiene un cdigo alfanumrico llamado "TAG

NUMBER", el cual debe cumplir con ciertas caractersticas, que se sealan a continuacin

en el punto Identificacin funcional de instrumentos. ISA recomienda utilizar ciertas clases

de lneas para representar flujos de proceso y seales de instrumentos. Adems, definesmbolos para vlvulas, actuadores y otros; deja libertad para representar equipos de

proceso. Una versin resumida de esta simbologa se encuentra en la lminaCS-ISA 01; y

la norma especfica es laISA-S5.1

IDENTIFICACIN FUNCIONAL DEL INSTRUMENTO

Todas las letras de la identificacin funcional sonMAYSCULAS.

Lasletras a emplear no deben ser ms de cuatro.

La identificacin de un instrumento o funcin equivalente est conformada de letrastomadas desde la tablaCS ISA 01,que incluye unaPRIMERA LETRA, para designar la

variable bajo medida, y una o ms letras que permiten establecer la funcin que ejecuta

el instrumento.


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Por lo general, la identificacin funcional se realiza con la siguiente secuencia: La

primera letra es laVARIABLE BAJO MEDICIN, a la que puede acompaar una letra

modificadora, por ejemplo TDT significa un transmisor diferencial de temperatura. La

segunda letra es la FUNCIN SECUNDARIA DEL INSTRUMENTO y la tercera letra laFUNCIN PRINCIPAL a las que puede acompaar una letra modificadora; por ejemplo

TSH indica que la funcin principal del instrumento es un switch que acta por valor alto

de la temperatura, otro ejemplo, TDAL contiene dos modificaciones. La letraD cambia la

variable medidaT en una nueva variable "diferencial de temperatura". La letraL restringe

la funcin pasiva A, alarma, para representar slo una alarma de nivel "bajo" de

diferencial de temperatura.

EN TODO CASO LA LETRA MODIFICADORA SIEMPRE ESTA A CONTINUACIN DE LA

LETRA A LA QUE MODIFICA; Y NO HAY POSIBILIDAD DE ERROR PORQUE NO SE

EMPLEA LA MISMA LETRA PARA DESIGNAR UNA FUNCIN Y TAMBIN PARA

MODIFICAR.

S para un instrumento es necesario indicar ms funciones (no bastan las 4 letras), sedebe representar con dos crculos tocndose y estableciendo sus funciones. Por ejemplo

LIC/LSL indica a un controlador de nivel que indica el valor de la medida y, adems,

posee un switch que acta por nivel bajo. Se puede simbolizar un dispositivo de mltiples

funciones por tantas secuencias como variables medidas, salidas y/o funciones tenga.

Por ejemplo, un controlador de temperatura con un switch puede ser identificado por

TIC-3 oTSH-3. El instrumento sera designado comoTIC/TSH-3 para todos los usos en

escrituras o referencias. Si se desea, sin embargo, la abreviatura TIC-3 puede servir

para la identificacin general o para su compra. Mientras, TSH-3 puede ser usado para

el diagrama del circuito elctrico.


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La identificacin funcional de un instrumento se hace acorde a la funcin de ste y NO

acorde a su construccin. Por ejemplo, un indicador de presin conectado al fondo de un

estanque se identifica porLI, debido a que est relacionado con la deteccin del nivel

por medio de la presin.

En un lazo de instrumentos, la primera letra, de identificacin funcional, se selecciona

acorde a la variable medida y NO a la variable manipulada. Por ejemplo, una controlador

que varia el flujo para alcanzar un cierto nivel, se considera de acuerdo a lo dictado por

la norma como un controlador de nivel y se designa porLC y no porFC.

El nmero de letras funcionales agrupadas para un instrumento, debera ser mantenido

al mnimo de acuerdo al juicio del usuario. El total de letras en un grupo de identificacin

no debera exceder lasCUATRO. El nmero de letras en un grupo puede ser mantenido

en un mnimo de dos maneras:

I) Arreglando las letras funcionales en subgrupos para cuando el dispositivo

posee mltiples funciones, entradas o mide ms de una variable.

II) Omitiendo la letra I (indicador) si un instrumento indica y registra la misma

variable medida.


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NUMERACIN DE LAZOS

Un lazo de instrumentacin est constituido por un conjunto de instrumentos

interconectados y relacionados con una variable de proceso de inters.

La identificacin de un lazo implica asignarle a este un nico numero, de sta manera se

puede completar la identificacin de un instrumento al agregarle el numero del lazo al que

pertenece. La identificacin del instrumento se llamaTAG.

Un ejemplo tpico deTAG es el siguiente:

TAG NUMBER: LI 60

60 : nmero del lazo.

LI : identificacin funcional.

La numeracin del lazo puede ser paralela o serial. La numeracin paralela involucra

comenzar una secuencia numrica para cada nueva primera letra, as, por ejemplo,TIC-

100, FRC-100, LIC-100, TIC-101, AI-100, etc.

La numeracin serial involucra usar una nica secuencia de nmeros, indiferente de la

primera letra de la identificacin de un lazo, por ejemplo, TIC-100, FRC-101, LIC-102,

AI-103, etc.

La secuencia de numeracin de un lazo puede comenzar con"1" o con cualquier otronmero conveniente, como200, 301, 007, etc.


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En el caso de que un lazo contenga ms de un instrumento con la misma identificacin

funcional, tambin puede ser usado un sufijo anexado al nmero del lazo. Por ejemplo,

FV-2A, FV-2B, FV-2C, etc. FV-50-1, FV-50-2, FV-50-3, etc. En el caso de usar letras,

estos sufijos deben ser usados con letras maysculas.

Identificacin de lazos segn su funcin

Los lazos pueden clasificarse segn su propsito , as una estacin manual de control y una

vlvula de control forman un lazo de control manual . Un transmisor y un indicador forman

un lazo de medicin manual . En este texto interesan los lazos involucrados en el

automatismo de procesos.Definicin : Se define un lazo de medicin a la conexin de instrumentos que nacen en una

variable de proceso y terminan en un instrumento que puede procesar la seal original (por

ejemplo registrar o controlar)

Definicin: Se define un lazo de actuacin a la conexin de instrumentos que nacen en un

controlador y terminan en un elemento final de control (por ejemplo una vlvula de control ).

Definicin: Se define un lazo de control a la conexin de instrumentos que nacen en unaseal de control y terminan modificando una variable del el sistema bajo control.

Un lazo de control puede ser una unin de lazos de medicin y lazos de actuacin.


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Representacin de instrumentos

Lgica de trabajo relativaal instrumento

Funcin realizada porsoftware en dispositivo

inteligente

Instrumentodescrito por

hardware

i

CUERPOS DE VLVULAS

Vlvulamariposa

Vlvula debola

Cuerpogeneral

Vlvula deglobo

Vlvula normalabierta (ISA)

Vlvula normalabierta (comn)

Vlvula normalcerrada (ISA)

Vlvula normalcerrada (comn)

LMINA CS-ISA-01 SI MBOLOGA - NORMAS I SA

Tubera de proceso (lnea de proceso)

Seal neumtica

Seal elctrica

REPRESENTACI N DELINEAS

Seal hidrulica

Seal acstica o electromagntica(calor, radio, ondas o luz)


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Tabla 1.1 Definiciones de letras empleadas en la identificacin funcional de un

instrumento.

PRIMERA LETRA LETRAS SIGUIENTES

VARIABLE MEDIDA OINICIO DE

INFORMACIN

LETRAMODIFICANTE

FUNCIN DELECTURA PASIVA

FUNCIN DESALIDA

LETRAMODIFICANTE

A ANLISIS ALARMA

B FLAMA O

QUEMADOR

LIBRE LIBRE LIBRE

C CONDUCTIVIDAD

(ELCTRICA)

CONTROL

D DENSIDAD O

PESO ESPECFICO

DIFERENCIAL

E VOLTAJE ELEMENTO PRIMARIO

(SENSOR)

F FLUJO RAZN,

FRACCIN

G CALIBRE

(ESPESOR)

VISOR

H MANUAL ALTO

I CORRIENTE INDICACION

J POTENCIA EXPLORACIN

(SCAN)K TIEMPO ESTACIN DE

CONTROL

L NIVEL LUZ PILOTO BAJO

M HUMEDAD MEDIO O

INTERMEDIO

ACTUADORES

Manual Diafragmaneumtico

Solenoide

s

Cilindrocontraresorte

Cilindrodobleaccin

Motorizado

M


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N LIBRE LIBRE LIBRE LIBRE

O LIBRE ORIFICIO /

RESTRICCIN

P PRESION O VACO PUNTO DE PRUEBA

Q CANTIDAD INTEGRAR O

TOTALIZAR

R RADIACTIVIDAD REGISTRAR

S VELOCIDAD O

FRECUENCIA

SEGURIDAD INTERRUPTOR

T TEMPERATURA TRANSMISOR

U MULTIVARIABLE MULTIFUNCIN MULTIFUNCIN MULTIFUNCIN

V VISCOSIDAD VLVULA

W PESO O FUERZA TERMOPOZO (RTD,

TERMOCUPLA, ETC)

X SIN CLASIFICAR SIN CLASIFICAR SIN CLASIFICAR SIN CLASIFICAR

Y LIBRE (12 REL,

CONVERSOR,

COMPUTADOR)

Z POSICIN ACTUAR, OPERAR

O ELEMENTO

FINAL DE

CONTROL

Se deben considerar los siguientes aspectos en el proceso de identificacin

a. Todas las letras son maysculas.

b. La funcin que realiza el instrumento, ocupa de 2 a 5 letras.

La primera letra siempre designa a la variable a la que est dedicada el instrumento.

La segunda letra puede ser una modificadora de la variable

La tercera puede ser una funcin secundaria del instrumento

La cuarta puede ser la funcin principal del instrumento

La quinta letra puede ser una modificadora de la funcin principal del instrumento


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c. Cada posicin que no se emplea hace cambiar las posiciones recin descritas

Sobre la letra modificatoria de la variable

Se observa en la Tabla 1.1 que las letras empleadas en modificar la variable no designan

funciones del instrumento, esto tiene una sola excepcin con la letra S.

Por ejemplo, en TDC la letra D cambia la variable medida T en una nueva variable

diferencial de temperatura.

Sobre la letra modificatoria de la funcin

Se observa en la Tabla 1.1 que las letras empleadas en modificar la funcin no designan

funciones principales del instrumento, esto tiene una sola excepcin con la letra M. Por

ejemplo, en TAL la letra L cambia la funcin alarma A en una alarma por nivel bajo de

temperatura.

1.2.2. Casos de identificacin

a. Cuando se emplean slo dos letras

La primera letra siempre designa a la variable a la que est dedicada el instrumento. La

segunda es la funcin principal del instrumento


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Ejemplos

TT Transmisor de temperatura.

LC Control de nivelFI Indicador de flujo

GR Registrador de espesor

ME Elemento primario de humedad

KS Switch por tiempo

b. Cuando se emplean tres letras.

Existen las siguientes posibilidades:

a) 1

letra

Variable

2

letra

Funcin secundaria

3

letra

Funcin principal

b) 1 letra Variable

2 letra Modifica variable

3 letra Funcin principal


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c) 1

letra

Variable

2

letra

Funcin principal

3

letra

Modifica la funcin principal

Ejemplos:

LIC Caso (a) Controlador e indicador de nivel

ZRK Caso (a) Estacin de control y registrador de posicin

TDI Caso (b) Indicador de diferencial de temperatura

JSH Caso (c) Switch valor alto de potencia

JSL Caso (c) Switch valor bajo de potencia

c. Cuando se emplean cuatro letras,

Existen las siguientes posibilidades

i 1 letra Variable

2 letra Funcin secundaria


4 letra Modifica la funcin principal


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ii 1 letra Variable

2 letra Modifica variable



iii 1 letra Variable

2 letra Modifica Variable



iv 1 letra Variable

2 letra Modifica Variable



Ejemplos:

PDIC Caso (ii) Controlador, e indicador de presin

diferencial

TDET Caso (ii) Transmisor con elemento primario de

diferencial de temperatura

JISH Caso (iii) Switch por nivel alto e indicador de potencia

PDAL Caso (iv) Alarma de nivel bajo de presin diferencial


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d. Cuando se emplean cinco letras,

Existe solo la siguiente posibilidad

1 letra Variable2 letra Modifica variable




Ejemplos

PDIAM Alarma de nivel medio e indicador de presin

diferencial

TDASH Switch por nivel alto y alarma de diferencial de

temperatura

FQRAL Alarma de nivel bajo y registrador de totalizado de

flujo

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