Download - Trabalho Simbologia instrumentação ISA
UNIVERSIDADE FEDERAL DE SÃO CARLOS
CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLOGIA
Departamento de Engenharia de Elétrica
TRABALHO 3: Classificação e Simbologia de Instrumentação Industrial
Helder Eiki OshiroRA: 383821
SÃO CARLOS2015
RESUMO
Este trabalho tem como objetivo abordar o método de identificação e
representação de instrumentos e funções programadas definido pela ISA S5.1. São
abordados tópicos pertinentes à disciplina de Instrumentação e fundamentos de
Medidas.
Palavras-chave: instrumento, simbologia, identificação, ISA, S 5.1
SUMÁRIO
1 Introdução..................................................................................................................4
2 Instrumentação...........................................................................................................5
3 Identificação e Simbologia.........................................................................................6
4 Conclusão.................................................................................................................11
5 Referências Bibliográficas.......................................................................................12
1 INTRODUÇÃO
A identificação e representação simbólica dos instrumentos e funções
programadas são essenciais para a viabilização da comunicação entre usuários,
projetistas e fornecedores.
Para atingir este propósito, existem diversas normas para a padronização da
representação e identificação.
2 INSTRUMENTAÇÃO
“Instrumento é o nome de qualquer um dos vários tipos de dispositivos para
indicação ou medição de grandezas físicas ou condições, posição, direção, e
semelhantes.” (DUNN, 2005, tradução nossa)
De acordo com Bega (2011), os instrumentos podem ser classificados em:
Instrumentos cegos: instrumentos que não têm indicação visível do valor da
variável medida;
Instrumentos indicadores: instrumentos que dispõem de indicadores e escala
graduada;
Instrumentos registradores: instrumentos que registram a variável
medida/controlada com um traço contínuo ou através de pontos;
Elementos primários: são elementos que estão em contato direto com a variável
medida/controlada e que utilizam ou absorvem energia do próprio meio, para
fornecer ao sistema de medição uma resposta em função da variação da variável
medida/controlada;
Transmissores: são instrumentos que detectam as variações na variável
medida/controlada através do respectivo elemento primário e transmitem-na a
distância. O elemento primário pode ou não fazer parte integrante do transmissor;
Conversores: são instrumentos que recebem um sinal de entrada padrão,
pneumático ou eletrônico, procedente de um outro instrumento, e convertem-no em
um sinal de saída também padrão, que pode ser de dois tipos, 4 a 20mAcc ou 0,2 a
1,0 kgf/cm²;
Controladores: são instrumentos que comparam o valor da variável
medida/controlada com o valor desejado (set point) e exercem uma ação de
correção na variável manipulada, função da diferença entre estes dois valores (erro
ou offset) e de sua equação de controle (controladores P. P+I, P+I+D);
Elementos finais de controle: são equipamentos que recebem o sinal de correção
do controlador e, em função deste sinal, modificam/atuam sobre a variável
manipulada ou agente de controle (válvula de controle).
3 IDENTIFICAÇÃO E SIMBOLOGIA
Mundialmente, a simbologia mais utilizada para instrumentação e controle de
processos é a padronizada da norma S 5.1 da ISA (The Instrumentation, System and
Automation Society), onde cada instrumento ou função programada é identificado por
um conjunto de letras e um conjunto de números como se pode observar na Tabela 1.
Tabela 1 Letras de Identificação de Instrumento ou Função Programada
Fonte: Bega (2011), apud Bega(2003)
Nesta padronização, a primeira letra do conjunto de letras indica a variável
medida/controlada, enquanto as letras subsequentes indicam a função que o instrumento
desempenha na malha de controle. No que diz respeito aos números, o primeiro
conjunto indica a área/fábrica e o segundo a malha à qual o instrumento ou função
programada pertence.
O seguinte exemplo é dado por Bega (2011):
A Tabela 2 mostra um exemplo de identificação de um instrumento de acordo
com a norma ISA S 5.1.
Tabela 2 Exemplo de Identificação de Instrumento
T RC 21 02 A
VARIÁVEL FUNÇÃO ÁREA DE ATIVIDADESNº SEQUENCIAL DA MALHA
SUFIXO
IDENTIFICAÇÃO FUNCIONAL IDENTIFICAÇÃO DA MALHA
IDENTIFICAÇÃO DO INSTRUMENTOFonte: Bega (2011), apud Bega (2003)
Pode-se identificar que:
T – indica que a variável medida é de temperatura;
R – é um instrumento registrador, possui função de informação;
C – função ativa ou de saída: controlador;
21 – área de atividade ou fábrica, onde o instrumento ou função atua;
02 – número sequencial da malha;
A – sufixo
Ainda de acordo com a ISA S 5.1, a padronização dos símbolos para representar
um instrumento ou função programada é mostrada na Figura 1.
Dunn (2005) explica que instrumentos discretos são representados por círculos,
instrumentos compartilhados por um círculo em um retângulo, funções computacionais
por hexágonos e funções do CLP por um diamante em um retângulo.
De acordo com Bega (2011), a norma considera que, em um diagrama de
controle, a identificação do instrumento será escrita dentro do símbolo geral e, em casos
específicos, sua função será detalhada pelo acréscimo de um símbolo de processamento
de sinais (vide Figura 3) ao se símbolo geral.
Figura 1 Símbolos gerais para instrumento ou função programada
Fonte: ISA S5.1 (1992)
Figura 2 Exemplos do código de identificação presente nos símbolos
Fonte: Dunn (2005)
a) A letra T indica que se trata de um instrumento de medição de
temperatura, de número 178. A letra Y descreve que se trata de um
instrumento de conversão que, de acordo com as linhas, converte um
sinal de 4 a 20mA para um sinal de 3 à 15psi.
b) A letra F designa vazão; R registrador e C um controlador. Logo,
trata-se de um controlador registrador de vazão na malha 97. A
simbologia em forma de hexágono também indica que é um
computador de processo em local acessível ao operador.
c) A letra P denota pressão, R registrador e T um transmissor. Então se
trata de um transmissor registrador de pressão na malha 89, com
função de CLP e em local auxiliar.
d) A letra L designa nível, A indica alarme e H nível alto. Se trata de um
alarme para níveis altos de algum fluido líquido, localizado na malha
222 não acessível ao operador.
Figura 3 Símbolos e funções de processamento de sinais
Fonte: Bega(2011), apud Bega(2003)
Na Figura 4 são mostrados os símbolos para a representação de linhas para
instrumento ou função programada, de acordo com a Norma da ISA.
Figura 4 Símbolos de linhas para instrumento ou função programada
Fonte: Bega (2011), apud Bega(2003)
4 CONCLUSÃO
O entendimento do projeto só é possível com a padronização dos códigos de
identificação e simbologia utilizadas nos diagramas.
A norma S5.1 da ISA abordada neste trabalho apresentou meios de identificação
suficientes para o entendimento do projeto. Porém, a norma consegue codificar apenas
as funções, localização e acessibilidade dos instrumentos, não sendo possível ter
conhecimento quanto às especificações como parâmetros, dimensões, modelo entre
outros.
5 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
BEGA, E. A. et al. Instrumentação Industrial, 3a edição. Editora Interciência,
São Paulo, 2011.
BEGA, Egídio Alberto. Instrumentação aplicada ao controle de caldeiras. 3a.
Edição, Ed. Interciência, 2003.
DUNN, William Charles. Fundamentals of industrial instrumentation and process control. McGraw-Hill, 2005.
ISA (The Instrumentation, Systems and Automation Society). S5.1 –
Instrumentation Symbols and Identification, 1992