En
instrumentación y control, se emplea un sistema especial de símbolos con el
objeto de transmitir de una forma más fácil y específica la información.
Esto es indispensable en el diseño, selección, operación y
mantenimiento de los sistemas de control.
Un
sistema de símbolos ha sido estandarizado por la ISA (Sociedad de
Instrumentistas de América). La
siguiente información es de la norma: ANSI/ISA-S5.1-1984(R
1992).
Las necesidades de varios usuarios para sus procesos son diferentes. La
norma reconoce estas necesidades, proporcionando métodos de simbolismo
alternativos. Se mantienen varios ejemplos agregando la información o
simplificando el simbolismo, según se desee.
Los símbolos de equipo en el proceso no son parte de esta norma, pero se
incluyen para ilustrar aplicaciones de símbolos de la instrumentación.
La norma es conveniente para el uso en la química, petróleo, generación
de poder, aire acondicionado, refinando metales, y otros numerosos procesos
industriales.
Ciertos campos, como la astronomía, navegación, y medicina, usan
instrumentos muy especializados, diferentes a los instrumentos de procesos
industriales convencionales. Se
espera que la norma sea flexible, lo bastante para encontrarse muchas de las
necesidades de campos especiales.
La norma es conveniente para usar siempre cualquier referencia de un
instrumento o de una función de sistema de control se requiere para los propósitos
de simbolización e identificación. Pueden requerirse tales referencias para
los usos siguientes, así como otros:
·
Bocetos del plan
·
Ejemplos instrucción
·
Papeles técnicos,
literatura y discusiones
·
Diagramas de sistemas
de instrumentación, diagramas de vuelta, diagramas
lógicos
·
Descripciones
funcionales
·
Diagramas de flujo:
Procesos, Mecánicos, Ingeniería, Sistemas, que Conduce por tuberías (el
Proceso) e instrumentación
·
Dibujos de construcción
·
Especificaciones, órdenes
de compra, manifiestos, y otras listas
·
Identificación
(etiquetando) de instrumentos y funciones de control
·
Instalación, operación
e instrucciones de mantenimiento, dibujos, y archivos
Se piensa que la norma proporciona la información suficiente para
habilitar a cualquiera de los documentos del proceso de medida y control (quién
tiene una cantidad razonable de conocimiento del proceso) para entender los
medios de medida y mando del proceso. El conocimiento detallado de un
especialista en la instrumentación no es un requisito previo a esta comprensión.
El simbolismo y métodos de identificación proporcionados en esta norma
son aplicables a todas las clases de medida del proceso e instrumentación de
control. Ellos no sólo son
aplicables a la descripción discreta de instrumentos y sus funciones, pero
también para describir las funciones análogas de sistemas que son
"despliegue compartido," "control compartido",
"control distribuido" y "control por computadora".
Para
un mejor entendimiento de la norma, se tienen las siguientes definiciones:
| Accesible
|
Este
término se aplica a un dispositivo o función que puede ser usado o
visto por un operador con el propósito de controlar el desempeño de
las acciones de control; como ejemplo: cambios en el set-point,
transferencia auto-manual o acciones
de encendido y apagado.
|
| Alarma
|
Es
un dispositivo o función que detecta la presencia de una condición
anormal por medio de una señal audible o un cambio visible discreto, o
puede tratarse de ambas señales al mismo tiempo, las cuales tienen el
fin de atraer la atención.
|
| Asignable
|
Este
termino se aplica a una característica que permite el cambio (o dirección)
de una señal de un
dispositivo a otro sin la necesidad de la activación de un switch o algún
otro elemento.
|
| Estación
auto-manual
|
Término
empleado como sinónimo de estación de control.
|
| Balón
|
Se
emplea como sinónimo de burbuja.
|
| Detrás
del panel
|
Este
término se refiere a la posición de un instrumento, el cual ha sido
montado en un panel de control, pero no es normalmente accesible al
operador.
|
| Binario
|
Término
aplicado a una señal o dispositivo que tiene solo dos posiciones o
estados discretos. Cuando es usado en su forma más simple, como en
“señal binaria” (lo que es opuesto a señal analógica), el término
denota un estado de “encendido-apagado” o de “alto-bajo”.
|
| Board
|
Término
en inglés el cual se interpreta como sinónimo de panel.
|
| Burbuja
|
Símbolo
circular usado para denotar e identificar el propósito de un
instrumento o función. Puede contener una etiqueta con un número. Es
también un sinónimo de balón.
|
| Dispositivo
computable o de cómputo
|
Dispositivo
o función que emplea uno o más cálculos u operaciones lógicas, o
ambas, y transmite uno o más resultados a las señales de salida.
|
| Configurable
|
Término
aplicado a un dispositivo o sistema cuyas características funcionales
pueden ser seleccionadas a través de un programa o de otros métodos.
|
| Controlador
|
Dispositivo
con una salida que varia para regular una variable de control de una
manera específica.
Un controlador manual varía su salida automáticamente en
respuesta a una entrada directa o indirecta de un proceso variable. Un
controlador manual es una estación manual de carga y su salida no
depende de una medida de un proceso variable pero puede variarse
solamente por medio de un procedimiento manual.
|
| Estación
de control
|
Una
estación de carga manual que también proporciona un control en el
cambio de manual a automático de los modos de control dentro de lazo de
control, a ésta también se le conoce como estación auto-manual.
|
| Válvula
de control
|
Es
un dispositivo, el más comúnmente usado, que actúa manualmente o por
sí mismo, que directamente manipula el flujo de uno
o más procesos.
|
| Convertidor
|
Es
un dispositivo que recibe información en determinada manera de un
instrumento y transmite una señal de salida en otra forma.
Un
convertidor es también conocido como transductor, de
cualquier forma, transductor es un término general, y su uso para
conversión de señales no es recomendado.
|
| Digital
|
Término
aplicado a una señal o dispositivo que usa dígitos binarios para
representar valores continuos o estados discretos.
|
| Sistemas
de control distribuidos
|
Sistema
el cual, mientras es funcionalmente integrado, consiste de subsistemas
los cuales pueden ser físicamente separados y colocarse de una forma
remota unos de otros.
|
| Elemento
final de control
|
Dispositivo
que controla directamente los valores de la variable manipulada en un
lazo de control. Generalmente
el elemento final de control es una válvula de control.
|
| Función
|
Propósito
que debe cumplir un dispositivo de control.
|
| Identificación
|
Secuencia
de letras o dígitos, o ambos, usados para señalar un instrumento en
particular o un lazo.
|
| Instrumentación
|
Colección
de instrumentos o sus aplicaciones con el fin de observar mediciones,
control, o cualquier combinación de estos.
|
| Local
|
Es
la localización de un instrumento que no esta ni dentro ni sobre un
panel o consola, ni esta montado en un cuarto de control.
Los instrumentos locales están comúnmente en el ámbito de un
elemento primario o un
elemento de control, la palabra “campo” es un sinónimo
muy usado con local.
|
| Panel
local
|
Que
no esta en un panel central, los paneles locales están comúnmente en
el ámbito de subsistemas de plantas o subareas.
El término instrumento local de panel no puede ser confundido
con instrumento local.
|
| Lazo
|
Combinación
de uno o más instrumentos o funciones de control que señalan el paso
de uno a otro con el propósito de medir y/o controlar las variables de
un proceso.
|
| Estación
manual de carga
|
Dispositivo
o función que tiene un ajuste de salida manual que es usado con un
actuador o como más dispositivos.
La estación no proporciona un cambio entre un modo de control
automático o manual de un lazo de control.
La estación puede tener indicadores integrados, luces u otras
características. Esto es
normalmente conocido como estación manual o cargador manual.
|
| Medida
|
Determinación
de la existencia o magnitud de una variable.
|
| Monitor
|
Término
general para un instrumento o sistema de instrumentos usados para la
medición o conocer la
magnitud de una o más variables con el propósito de emplear la
información en determinado momento.
El término monitor no es muy específico, algunas veces
significa analizador, indicador, o alarma.
|
| Luz
del monitor
|
Sinónimo
de luz piloto.
|
| Panel
|
Estructura
que tiene un grupo de instrumentos montados sobre ella. El panel puede
consistir de una o varias secciones, cubículos, consolas o escritorios.
|
| Montado
en panel
|
Término
aplicado a un instrumento que esta montado sobre un panel o consola y es
accesible para un operador en uso normal.
|
| Luz
piloto
|
Es
una luz que indica cual número o condiciones normales de un sistema o
dispositivo existe. Una luz piloto es también conocida como una luz
monitor o de monitor.
|
| Elemento
primario
|
Sinónimo
de sensor.
|
| Proceso
|
Es
cualquier operación o secuencia de operaciones que involucren un cambio
de energía, estado, composición, dimensión, u otras propiedades que
pueden referirse a un dato.
|
| Variable
de proceso
|
Cualquier
propiedad variable de un proceso. El
término variable de proceso es usado en como un standard para la
aplicación a todas las variables.
|
| Programa
|
Secuencia
respetable de acciones que definen el nivel de las salidas como una
compostura de las relaciones al establecimiento de las entradas.
|
| Controlador
lógico programable
|
Un
controlador, usualmente con entradas y salidas múltiples que contiene
un programa alterable, es llamado de esta manera o comúnmente conocida
como PLC.
|
| Relay
|
Dispositivo
cuya función es pasar información sin alterarla o solo modificarla en
determinada forma. Relay es comúnmente usado para referirse a
dispositivos de cómputo.
|
| Sensor
|
Parte
de un lazo o un instrumento que primero detecta el valor de una variable
de proceso y que asume una correspondencia, predeterminación, y estado
inteligible o salida. El
sensor puede ser integrado o separado de un elemento funcional o de un
lazo. Al sensor también se le conoce como detector o elemento primario.
|
| Set
point
|
El
set point o punto de referencia puede ser establecido manualmente, automáticamente
o programado. Su valor se
expresa en las mismas unidades que la variable controlada.
|
| Switch
|
Dispositivo
que conecta, desconecta, selecciona, o transfiere uno o más circuitos y
no esta diseñado como un controlador, un relay o una válvula de
control.
|
| Punto
de prueba
|
Proceso
de una conexión el cual no esta permanentemente conectado, su conexión
es solamente temporal o intermitente a un instrumento.
|
| Transductor
|
Término
general para un dispositivo que recibe información en forma de uno o más
cuantificadores físicos, modificadores de información y/o su forma si
requiere, y produce una señal de salida resultante.
Dependiendo de la aplicación un transductor puede ser un
elemento primario, un transmisor un relay, un convertidor u otro
dispositivo. Porque el término
transductor no es específico, su uso para aplicaciones específicas no
es recomendado.
|
| Transmisor
|
Dispositivo
que detecta la variable de un proceso a través de un sensor y tiene una
salida la cual varía su valor solamente como una función
predeterminada de la variable del proceso.
El sensor puede estar o no integrado al transmisor.
|
SIMBOLOS
DE INSTRUMENTACION
La indicación de los símbolos de varios instrumentos o funciones han
sido aplicados en las típicas formas. El
uso no implica que la designación o aplicaciones de los instrumentos o
funciones estén restringidas en ninguna manera.
Donde los símbolos alternativos son mostrados sin una preferencia, la
secuencia relativa de los números no implica una preferencia.
La burbuja puede ser usada para etiquetar símbolos distintivos, tal como
aquellos para válvulas de control. En
estos casos la línea que esta conectando a la burbuja con el símbolo del
instrumento esta dibujado muy cerca de él, pero no llega a tocarlo.
En otras situaciones la burbuja sirve para representar las propiedades
del instrumento.
Un símbolo distintivo cuya relación con el lazo es simplemente
aparentar que un diagrama no necesita ser etiquetado individualmente.
Por ejemplo una placa con orificio o una válvula de control que es parte
de un sistema más largo no necesita ser mostrado con un número de etiqueta en
un diagrama. También, donde hay un
elemento primario conectado a otro instrumento en un diagrama, hace uso de un símbolo
para representar que el elemento primario en un diagrama puede ser opcional.
Los tamaños de las etiquetas de las burbujas y de los símbolos de los
misceláneos son los tamaños generalmente recomendados.
Los tamaños óptimos pueden variar dependiendo en donde
o no es reducido el diagrama y dependiendo el número de caracteres
seleccionados apropiadamente acompañados de otros símbolos de otros equipos en
un diagrama.
Las líneas de señales pueden ser dibujadas en un diagrama enteramente o
dejando la parte apropiada de un símbolo en cualquier ángulo. La función de
los designadores de bloque y los números de las etiquetas podrían ser siempre
mostrados con una orientación horizontal.
Flechas direccionales podrían ser agregadas a las líneas de las señales
cuando se necesite aclarar la dirección del flujo para información.
La aplicación de flechas direccionales facilita el entendimiento de un
sistema dado.
Eléctrico, neumático o cualquier otro suministro de energía para un
instrumento no se espera que sea mostrado, pero es esencial para el
entendimiento de las operaciones de los instrumentos en un lazo de control.
En general, una línea de una señal representara la interconexión entre
dos instrumentos en un diagrama de flujo siempre a través de ellos. Pueden ser
conectados físicamente por más de una línea.
La secuencia en cada uno de los instrumentos o funciones de un lazo están
conectados en un diagrama y pueden reflejar el funcionamiento lógico o
información acerca del flujo, algunos de estos arreglos no necesariamente
corresponderán a la secuencia de la señal de conexión.
Un lazo electrónico usando una señal analógica de voltaje requiere de
un cableado paralelo, mientras un lazo que usa señales de corriente analógica
requiere de series de interconexión. El
diagrama en ambos casos podría ser dibujado a través de todo el cableado, para
mostrar la interrelación funcional claramente mientras se mantiene la
presentación independiente del tipo de instrumentación finalmente instalado.
El grado de los detalles para ser aplicado a cada documento o sección
del mismo esta enteramente en la discreción del usuario de la conexión.
Los símbolos y designaciones en esta conexión pueden diseñarse para la
aplicación en un hardware o en una función en específico.
Los sketches y documentos técnicos usualmente contienen simbolismo
simplificado e identificación. Los
diagramas de flujo de un proceso usualmente son menos detallados
que un diagrama de flujo de
ingeniería. Los diagramas de
ingeniería pueden mostrar todos los componentes en línea, pero pueden diferir
de usuario a usuario en relación a los detalles mostrados.
En ningún caso, la
consistencia puede ser establecida para una aplicación.
Los términos simplificado, conceptual, y detallado aplicado a los
diagramas donde se escoge la representación a través de la sección de un uso
típico. Cada usuario debe
establecer el grado de detalle de los propósitos del documento específico o
del documento generado.
Es común en la práctica para los diagramas de flujo de ingeniería
omitir los símbolos de interconexión y los componentes de hardware que son
realmente necesarios para un sistema de trabajo, particularmente cuando la
simbolización eléctrica interconecta sistemas.
Un
globo o circulo simboliza a un instrumento aislado o instrumento discreto, pare
el caso donde el circulo esta dentro de un cuadrado, simboliza un instrumento
que comparte un display o un control. Los hexágonos se usan para designar
funciones de computadora. Para terminar el los controles lógicos programables
PLC's se simbolizan con un rombo dentro de un cuadrado.
| Instrumento
Discreto
|
|
| Display
Compartido, Control Compartido
|
|
| Función
de computadora
|
|
| Control
Lógico Programable
|
|
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.
|
|
Montado
en Tablero
Normalmente
accesible al operador
|
Montado
en Campo
|
Ubicación
Auxiliar.
Normalmente
accesible al operador.
|
| Instrumento
Discreto o Aislado
|
|
|
|
| Display
compartido, Control compartido.
|
|
|
|
| Función
de Computadora
|
|
|
|
| Control
Lógico Programable
|
|
|
|
Las
líneas punteadas indican que el instrumento esta mondado en la parte posterior
del panel el cual no es accesible al operador.
|
Instrumento
Discreto
|
|
|
Función
de Computadora
|
|
|
Control
Lógico Programable
|
|
Cada instrumento o función para ser designada esta diseñada por un código
alfanumérico o etiquetas con números.
La parte de identificación del lazo del número de etiqueta generalmente
es común a todos los instrumentos o funciones del lazo. Un sufijo o prefijo
puede ser agregado para completar la identificación.
| NUMERO
DE IDENTIFICACION TIPICO ( NUMERO TAG)
|
|
TIC
103
T
103
103
TIC
T
IC
|
Ø
Identificación
del instrumento o número de etiqueta
Ø
Identificación
de lazo
Ø
Número
de lazo
Ø
Identificación
de funciones
Ø
Primera
letra
Ø
Letras
Sucesivas
|
| NUMERO
DE IDENTIFICACION EXPANDIDO
|
| 10-PAH-5A
10
A
|
Ø
Número
de etiqueta
Ø
Prefijo
opcional
Ø
|