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

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Page 1: ENSAYO TEMA: NORMAS ANSI/ISA S5.1-84(1992)

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

Page 2: ENSAYO TEMA: NORMAS ANSI/ISA S5.1-84(1992)

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.

Page 3: ENSAYO TEMA: NORMAS ANSI/ISA S5.1-84(1992)

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:

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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

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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]

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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

Page 7: ENSAYO TEMA: NORMAS ANSI/ISA S5.1-84(1992)

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.

Page 8: ENSAYO TEMA: NORMAS ANSI/ISA S5.1-84(1992)

Tabla 2. Identificación funcional

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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.

Page 10: ENSAYO TEMA: NORMAS ANSI/ISA S5.1-84(1992)

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.