NORMA ISA

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.

Para designar y representar los instrumentos de medición y control se emplean normas muy variadas que a veces varían de industria en industria. Esta gran variedad de normas y sistemas utilizados en las organizaciones industriales indica la necesidad universal de una normalización en este campo. Varias sociedades han dirigido sus esfuerzos en este sentido, y entre ellas se encuentran, como más importantes, la ISA (Instrument Society of America) de la Sociedad de Instrumentos de Estados Unidos y la DIN alemana, cuyas normas tienen por objeto establecer sistemas de designación (código y símbolos) de aplicación a las industrias químicas, petroquímicas, aire acondicionado, etc.

NORMAS ISA (Instrument Society of America):

-ANSI/ISA-S5.1 (Identificación y símbolos de instrumentación)

-ANSI/ISA-S5.2 (Diagramas lógicos binarios para operaciones de procesos)

-ISA-S5.3 (Símbolos gráficos para control distribuido, sistemas lógicos y computarizados)

-ANSI/ISA-S5.4 (Diagramas de lazo de instrumentación)

-ANSI/ISA-S5.5(Símbolos gráficos para visualización de procesos)

Fig.5.1. Instrumentos de campo y de panel

Resumen norma ISA-S5.1-84

a) Cada instrumento debe identificarse con un código alfanumérico o número de tag (tag number) que contenga el número de identificación del lazo. Una identificación representativa es la siguiente:

Tabla.5.1. Tag

b) El número de letras funcionales para un instrumento debe ser mínimo, no excediendo de cuatro.

c) La numeración de bucles puede ser paralela o serie. La numeración paralela inicia una secuencia numérica para cada nueva primera letra (TIC-100, FRC-100, LIC-100, AI-100, etc.). La numeración serie identifica los bucles de instrumentos de un proyecto o secciones de un proyecto con una secuencia única de números, sin tener en cuenta la primera letra del bucle (TIC-100, FRC-101, LIC-102, AI-103, etc.).

La secuencia puede empezar con el número 1 o cualquier otro número conveniente, tal como 001, 301 o 1201 y puede incorporar información codificada tal como área de planta; sin embargo, se recomienda simplicidad.

d) Si un bucle dado tiene más de un instrumento con la misma identificación funcional, es preferible añadir un sufijo, ejemplo FV-2A, FV-2B, FV-2C, etc., o TE-25-1, TE-25-2, TE-25-3, etc.

Estos sufijos pueden añadirse obedeciendo a las siguientes reglas:

1. Deben emplearse letras mayúsculas A, B, C, etc.

2. En un instrumento tal como un registrador de temperatura multipunto que imprime números para identificación de los puntos, los elementos primarios pueden numerarse TE- 25-1, TE-25-2, TE-25-3, etc.

3. Las subdivisiones interiores de un bucle pueden designarse por sufijos formados por letras y números.

e) Un instrumento que realiza dos o más funciones puede designarse por todas sus funciones. Por ejemplo, un registrador de caudal FR-2 con pluma de presión PR-4 puede designarse FR-2/ PR-4. Un registrador de presión de dos plumas como PR-7/8; y una ventanilla de alarma para temperatura alta y baja como TAH/L-21.

Tabla.5.2. Código de identificación de instrumentos. ISA-S5.1-84

Notas explicativas:

1. Para cubrir las designaciones no normalizadas que pueden emplearse repetidamente en un proyecto se han previsto letras libres. Estas letras pueden tener un significado como primera letra y otro como letra sucesiva. Por ejemplo, la letra N puede representar como primera letra el “módulo de elasticidad” y como sucesiva un “osciloscopio”.

2. La letra sin clasificar X puede emplearse en las designaciones no indicadas que se utilicen sólo una vez o un número limitado de veces. Se recomienda que su significado figure en el exterior del círculo de identificación del instrumento. Ejemplo: XR-2 puede ser un registrador de presión y XX-4 un osciloscopio de tensión.

3. La forma gramatical de los significados de las letras sucesivas puede modificarse según se requiera. Por ejemplo, “indicar” puede aplicarse como “indicador” o “indicación”, “transmitir” como “transmisor” o “transmitiendo”, etc.

4. Cualquier primera letra, utilizada con las letras de modificación D (diferencial), F (relación), M (momentáneo), K (variación de tiempo) o Q (integración o totalización) o cualquier combinación de las mismas, tiene por objeto representar una nueva variable medida. Por ejemplo, los instrumentos TDI y TI indican dos variables distintas, la temperatura diferencial y la temperatura.

La letra A para análisis abarca todos los análisis no indicados por una letra “libre”. Es conveniente definir el tipo de análisis al lado del símbolo.

5. El empleo de la letra U como “multivariable” en lugar de una combinación de primeras letras, es opcional.

6. El empleo de los términos de modificaciones: “alto”, “bajo”, “medio” o “intermedio” y “exploración”, es opcional.

7. El término “seguridad” sólo debe aplicarse a elementos primarios y a elementos finales de control que protejan contra condiciones de emergencia (peligrosas). Por este motivo, una válvula autorreguladora de presión que regula la presión de salida de un sistema, mediante el alivio o escape de fluido al exterior, debe ser PCV, pero si esta misma válvula se emplea contra condiciones de emergencia, se designa PSV. La designación PSV se aplica a todas las válvulas proyectadas para proteger contra condiciones de emergencia de presión. Un disco de ruptura se designa PSE.

8. La letra de función pasiva G se aplica a los instrumentos que proporcionan una visión directa no calibrada del proceso, por ejemplo, niveles visuales y monitores de televisión.

9. La letra “indicación” se refiere a la lectura de una medida real analógica o digital de proceso. En el caso de un ajuste manual puede emplearse para la indicación del dial o del ajuste, por ejemplo, el valor de la variable de iniciación.

10. Una luz piloto que es parte de un bucle de control debe designarse por una primera letra seguida de la letra sucesiva L. Por ejemplo, una luz piloto que indica un período de tiempo terminado se designará KQL. Si se desea identificar una luz piloto fuera del bucle de control, la luz piloto puede designarse en la misma forma. Por ejemplo, una luz piloto de marcha de un motor eléctrico puede identificarse EL, suponiendo que la variable medida adecuada es la tensión, o bien YL suponiendo que se vigila el estado de la operación.

11. Los términos: “alto”, “bajo” y “medio” o “intermedio” deben corresponder a valores de la variable medida, no a los de la señal, a menos que se indique de otro modo. Por ejemplo, una alarma de nivel alto derivada de una señal de un transmisor de nivel de acción inversa debe designarse LAH, incluso aunque la alarma sea actuada cuando la señal cae a un valor bajo.

12. Los términos “alto” y “bajo”, cuando se aplican a válvulas, o a otros dispositivos de cierre-apertura, se definen como sigue: “alto” indica que la válvula está o se aproxima a la posición de apertura completa y “bajo” denota que se acerca o está en la posición completamente cerrada.

13. La palabra “registro” se aplica a cualquier forma de almacenamiento de información que permite su recuperación por otros sistemas.

14. El término “transmisor” se aplica a un instrumento que capta una señal de proceso a través de un sensor y la transmite de acuerdo con una función predeterminada de la variable de proceso, en una forma de señal de salida de instrumentos (neumática, electrónica o digital), mientras que un convertidor la recibe en una forma de señal de instrumentos y la convierte a otra forma de señal de instrumentos (por ejemplo, recibe 0,2 a 1 bar y la pasa a 4-20 mA c.c.).

15. La primera letra V, “vibración o análisis mecánico” se reserva para monitorización de maquinaria más que la letra A que está reservada para un análisis más general.

16. La primera letra Y se usa para la monitorización de respuestas repuestas ligadas a eventos en lugar de estar ligadas al tiempo o a la programación de tiempo. La letra Y también puede significar presencia o estado.

Tabla 5.3. Combinaciones posibles de letras para identificación de instrumentos

Los símbolos a emplear en los planos y dibujos de representación de instrumentos:

Fig.5.2. Simbolos de señales

* Se sugieren las siguientes abreviaturas para representar el tipo de alimentación (o bien de purga de fluidos):

Tabla 5.4. Tipos de alimentación

** El símbolo de señal neumática se aplica también a cualquier señal que emplee gas como medio de transmisión. Si se emplea un gas distinto del aire debe identificarse con una nota al lado del símbolo o bien de otro modo.

Fig 5.3. Símbolos generales de funciones o de instrumentos

Fig. 5.4. Símbolos de cuerpos de válvulas de control y de persianas

Fig 5.5. Símbolos de autoreguladores

Fig. 5.6. Símbolos de acción del actuador en caso de fallo en la alimentación (mostrado típicamente para una válvula de control de diafragma)

Resumen norma ISA-S5.3

El objeto de esta norma es documentar los instrumentos formados por ordenadores, controladores programables, miniordenadores y sistemas de microprocesador que disponen de control compartido, visualización compartida y otras características de interfase.

Los símbolos representan la interfase con los equipos anteriores de la instrumentación de campo, de la instrumentación de la sala de control y de otros tipos de hardware. El tamaño de los símbolos debe ser conforme a la norma ISA-S5.1, a la que complementa.

Símbolos de visualización del control distribuido/compartido

1. Accesible normalmente al operador-indicador/controlador/registrador o punto de alarma.

(1) Visualización compartida

(2) Visualización y control compartidos

(3) Acceso limitado a la red de comunicaciones

(4) Interfaz del operador en la red de comunicaciones

2. Dispositivo de interfase auxiliar del operador.

(1) Montado en panel, carátula analógica; no está montado normalmente en la consola principal del operador.

(2) Controlador de reserva o estación manual.

(3) El acceso puede estar limitado a la red de comunicaciones.

(4) Interfaz del operador en la red de comunicaciones

3. No accesible normalmente al operador.

(1) Controlador ciego compartido

(2) Visualización compartida instalada en campo

(3) Cálculo, acondicionamiento de señal en controlador compartido

(4) Puede estar en la red de comunicaciones

(5) Normalmente operación ciega

(6) Puede ser alterado por la configuración

Símbolos del ordenador

1. Normalmente accesible al operador-indicador/controlador/ registrador o punto de alarma. Utilizado usualmente para indicar la pantalla de vídeo.

2. Normalmente no accesible al operador.

(1) Interfase entrada/salida

(2) Cálculo/acondicionamiento de señal de un ordenador

(3) Puede usarse como controlador ciego o como módulo de cálculo de software

Símbolos de control lógico y secuencial

1. Símbolo general. Para complejos no definidos interconectando control lógico o secuencial (ver ISA–S5.1-84).

2. Control distribuido interconectando controladores lógicos con funciones lógicas binarias o secuenciales.

(1) Paquete de controlador lógico programable o controladores lógicos digitales integrales con el equipo de control distribuido

(2) No accesible normalmente al operador

3. Control distribuido interconectando un controlador lógico con funciones lógicas binarias o secuenciales.

(1) Paquete de controlador lógico programable o controladores lógicos digitales integrales con el equipo de control distribuido

(2) No accesible normalmente al operador

Resumen norma ISA-S5.4

Los diagramas de lazos de control se utilizan ampliamente en la industria presentando en una hoja toda la información necesaria para la instalación, comprobación, puesta en marcha y mantenimiento de los instrumentos, lo que facilita la reducción de costes, la integridad del lazo, la exactitud y un mantenimiento más fácil del sistema.

Figuran a continuación algunos ejemplos de diagramas de lazos de control.