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Simbologia dos Instrumentos Norma ISA S51 Instrumentação Básica I Pressão e Nível pág 10 a 25 Prof Vantuil Manoel Thebas IFES Campus Serra Instrumentos de Medição II Conteúdos Abordados 1 Introdução à Simbologia 2 Normas ISA 3 Tipos de Documentos na Indústria 4 Conceitos e Finalidades Simbologia e Tagueamento 5 Aplicações da Simbologia e Tagueamento 6 Simbologia ISA para Tipos de Sinais 7 Código de Identificação do Instrumento Taguename 8 Formato do Taguename 9 A Identificação Funcional dos Instrumentos 10 Estrutura Hierárquica da Planta 11 Identificação de Sensores de Vazão 12 Identificação de Válvulas de Controle 13 Tabela ISA Identificação dos Instrumentos 14 Símbolos Gerais dos Instrumentos 15 Fluxogramas de Processo 16 Diagramas de Processo e Instrumentação PID 17 Exemplo de Instrumento Discreto e de IHM 18 Exemplo de PLC Instalado em Painel Introdução à Simbologia Os símbolos gráficos para identificação dos instrumentos e dos sistemas de Instrumentação no Brasil eram definidos pela norma ABNT NBR 8190 Devido à sua maior abrangência e atualização a norma mais utilizada hoje pelas empresas brasileiras é a norma americana ISA S51 Instrument Society of America A norma NBR 8190 constituise em uma cópia defasada da norma ISA S51 Normas ISA ISA 51 1984 Símbolos e identificação de instrumentação analógica e dedicada ISA 52 1992 Diagramas lógicos binários ISA 53 1983 Símbolos gráficos para instrumentação distribuída compartilhada lógica e computador ISA 54 1991 Diagramas de malha ISA 55 1986 Símbolos gráficos para displays Normas ISA Tipos de Documentos na Indústria Conceitos e Finalidades Simbologia e Tagueamento A simbologia e o tagueamento consistem na identificação dos instrumentos conforme as normas de Instrumentação As normas visam estabelecer uma padronização dos símbolos e dos procedimentos para identificação dos instrumentos industriais A norma americana ISA S51 aplicase ao gerenciamento de projetos controle e automação de processos manutenção e ampliação de processos produtivos bem como a outros interesses que estejam ligados ao tagueamento de uma planta industrial A norma é adequada para uso sempre que qualquer referência a um instrumento ou à função de um sistema de controle for necessária As regras de simbologia e tagueamento são utilizadas em Fluxogramas de processo Diagramas de Instrumentação tubulações e sistemas de Instrumentação Diagramas de malhas de controle Lista de instrumentos e equipamentos especificação técnica para compra etc Desenhos ligados a instruções de instalação manutenção e operação Aplicações da Simbologia e Tagueamento Simbologia ISA Tipos de Sinais Cada instrumento deve ser identificado com um sistema de letras que o classifique funcionalmente Para isso usase o seguinte procedimento Código Identificação Instrumento Tagname Formato do Tagname A identificação funcional é estabelecida de acordo com a função do instrumento e não de acordo com sua construção física ou princípio de funcionamento Logo Quando se usa um transmissor de pressão diferencial para transmitir sinal de vazão ele será identificado por FT e não por PT Se um pressostato for conectado a um tanque onde desejase alarmar o nível do tanque por chave ele será indicado por LS e não por PS A Identificação Funcional dos Instrumentos Estrutura Hierárquica da Planta Industrial Identificação de Sensores de Vazão Identificação de Válvulas de Controle Tabela ISA Identificação Instrumentos Letras Principais da Tabela ISA Símbolos Gerais dos Instrumentos ISA Símbolos Gerais dos Instrumentos ISA Os fluxogramas ou diagramas são desenhos esquemáticos não projetivos que mostram toda a rede de tubulações equipamentos e acessórios da instalação industrial Devido à complexidade de uma planta industrial típica normalmente são subdivididos por sistemas ou segundo os fluidos de trabalho Os fluxogramas têm a finalidade de mostrar o funcionamento de um determinado sistema desconsiderandose detalhes de fabricação construção ou montagem Do ponto de vista do processo representam a classe de desenhos mais importante da instalação devendo necessariamente o projeto básico contemplálo Fluxogramas de Processo Fluxogramas de Processo O Diagrama de Processo e Instrumentação PID ou diagrama de tubulação e instrumentação mecânica MFD fornecem as informações necessárias para engenheiros iniciarem o planejamento da construção de uma usina por exemplo O diagrama PID não inclui 1 Condições operacionais da planta 2 Vazões das tubulações 3 Locais de equipamentos 4 Roteamento de tubo 5 Suportes estruturas e fundações Diagramas de Processo e Instrumentação PID Para Equipamento Mostra todas as peças unidades de reposição unidades paralelas detalhes e resumos de cada unidade Para Tubulação Inclui todas as linhas drenos conexões de amostras e especifica seu tamanho padrão materiais de construção isolamento espessura e tipo Para Instrumentos Identifica indicadores registradores controladorese toda sorte de equipamentos da instrumentação Para utilitários Identifica utilitários de entrada saída saída utilitários para instalações de tratamento de resíduos Diagrama de Processo e Instrumentação PID Diagrama de Processo e Instrumentação PID Instrumento Discreto e IHM Instrumento Discreto IHM Interface Homem Máquina Instrumentos Montados em Painel Instrumentos Montados no Campo PLC Instalado em Painel Plantas Industriais Campo Plantas Industriais Campo Plantas Industriais Campo Plantas Industriais Campo Plantas Industriais Sala de Controle Plantas Industriais Sala de Controle Plantas Industriais Diagrama de Blocos Plantas Industriais Diagrama de Blocos Símbolos e Identificações Controle em cascata o controlador de vazão tem o seu ponto de controle fixado por um controlador de nível Sinal elétrico Controle diferencial de nível do poço através de partidas e paradas da bomba pelo LC107 e LC106 que também acionam as lâmpadas pilotos de nível alto e baixo Os alarmes de nível alto e baixo são atuados por LSHL105 Sinal de corrente elétrica que aciona válvula de controle pneumática através de um conversor eletropneumático montado separadamente Sinais e Identificações Instrumento combinado controlador indicador de nível e transmissor comandando válvula de controle com indicador no painel e transmissão pneumática Sinal pneumático Válvula de controle comanda por nível malha 301 Instrumento combinado Controlador indicador de nível e transmissor de nível instalados no campo malha 301 Sinais e Identificações Registrador de vazão com registrador de pressão Registradores no painel e transmissores locais com transmissão pneumática Placa de orifício Transmissor de pressão instalado no campo malha 403 Registrador de vazão instalado no painel malha 402 instrumento compartilhado Registrador de pressão instalado no painel malha 403 instrumento compartilhado Sinais e Identificações Controle seletivo Transmissor de pressão instalado no campo transmissão elétrica Controlador indicador de pressão instalado no painel transmissão elétrica Seletor de sinal baixo instalado atrás do painel transmissão elétrica Conveter de corrente elétrica para pressão instalado no campo Alarme de temperatura alta instalado na sala de controle acessível ao operador malha 8 instrumento 2 Controlador registrador de pressão instalado na sala de controle acessível ao operador malha 11 Visor de nível instalado no campo malha 10 Símbolos e Identificações Símbolos e Identificações Símbolos e Identificações Esquema simplificado de uma Estação de Medição EMED Planta PD3 da Smar Tanque de aquecimento Símbolos e Identificações Transmissor e válvula de controle de vazão Símbolos e Identificações Bomba para alimentação do tanque de aquecimento Símbolos e Identificações Reservatório de água Símbolos e Identificações Bomba para alimentação do tanque de mistura Símbolos e Identificações Transmissor e válvula de controle de vazão Símbolos e Identificações Tanque de mistura água quente e fria Símbolos e Identificações Malha 31 Malha 32 TANQUE 01 TE31 TY31 FIT31 FY31 ALM31 BOMBA 01 LOCAL REMOTO BOMB 01 DRENO ALIMENTAÇÃO RESERVATÓRIO TANQUE 02 TE32 TY32 FIT32 FY32 Símbolos e Identificações Válvulas manuais system 602 TANQUE 01 T731 TE31 TY31 FIT31 FY31 CANAL 1 CONSUMO TO1 CONSUMO TG2 RESERVATÓRIO BOMB 01 LOCAL REMOTO BOMB 01 DRENO ALIMENTAÇÃO BOMBA 02 Símbolos e Identificações Chave de nível e termostato A chave de nível acusa nível baixo quando a capacidade do tanque for inferior a 90 de sua capacidade O termostato acusa temperatura alta no tanque TANQUE 01 TY31 TE31 TI31 LIT31 ALM31 Vazão A planta didática possui 2 transmissores Fieldbus LD302 acoplados com orifícios integrais para medição da vazão instantânea de água na tubulação Nível do Tanque de Água Quente Um Transmissor fieldbus LD302 diferencial é responsável pela medição do nível do tanque de água quente Temperatura do Tanque de Água Quente A temperatura do tanque de água quente é medida através de um Transmissor de Temperatura Fieldbus TT302 que recebe um sinal de uma termoresistência PT100 Conversor Estático A planta didática possui um conversor resistivo que converte corrente em resistência elétrica Estas resistências estão dentro do tanque de água quente e servem para aquecer a água deste tanque Nesta planta está sendo utilizado um conversor de sinal Fieldbus para 4 a 20 mA FI302 Tag TY31 Válvula de Entrada de Água no Tanque de Água Quente A planta possui também uma válvula que regula a entrada de água no tanque de água quente Válvula de Entrada de Água no Tanque de Mistura A planta possui também uma válvula que regula a entrada de água no tanque de mistura onde será misturada água quente com água fria Que tal praticar um pouco agora Questão Única Para todos os instrumentos apresentados na figura abaixo identifique o nome o tipo de instrumento sua localização o sinal recebido e o sinal transmitido pelo dispositivo Sugestão use tabela
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Simbologia dos Instrumentos Norma ISA S51 Instrumentação Básica I Pressão e Nível pág 10 a 25 Prof Vantuil Manoel Thebas IFES Campus Serra Instrumentos de Medição II Conteúdos Abordados 1 Introdução à Simbologia 2 Normas ISA 3 Tipos de Documentos na Indústria 4 Conceitos e Finalidades Simbologia e Tagueamento 5 Aplicações da Simbologia e Tagueamento 6 Simbologia ISA para Tipos de Sinais 7 Código de Identificação do Instrumento Taguename 8 Formato do Taguename 9 A Identificação Funcional dos Instrumentos 10 Estrutura Hierárquica da Planta 11 Identificação de Sensores de Vazão 12 Identificação de Válvulas de Controle 13 Tabela ISA Identificação dos Instrumentos 14 Símbolos Gerais dos Instrumentos 15 Fluxogramas de Processo 16 Diagramas de Processo e Instrumentação PID 17 Exemplo de Instrumento Discreto e de IHM 18 Exemplo de PLC Instalado em Painel Introdução à Simbologia Os símbolos gráficos para identificação dos instrumentos e dos sistemas de Instrumentação no Brasil eram definidos pela norma ABNT NBR 8190 Devido à sua maior abrangência e atualização a norma mais utilizada hoje pelas empresas brasileiras é a norma americana ISA S51 Instrument Society of America A norma NBR 8190 constituise em uma cópia defasada da norma ISA S51 Normas ISA ISA 51 1984 Símbolos e identificação de instrumentação analógica e dedicada ISA 52 1992 Diagramas lógicos binários ISA 53 1983 Símbolos gráficos para instrumentação distribuída compartilhada lógica e computador ISA 54 1991 Diagramas de malha ISA 55 1986 Símbolos gráficos para displays Normas ISA Tipos de Documentos na Indústria Conceitos e Finalidades Simbologia e Tagueamento A simbologia e o tagueamento consistem na identificação dos instrumentos conforme as normas de Instrumentação As normas visam estabelecer uma padronização dos símbolos e dos procedimentos para identificação dos instrumentos industriais A norma americana ISA S51 aplicase ao gerenciamento de projetos controle e automação de processos manutenção e ampliação de processos produtivos bem como a outros interesses que estejam ligados ao tagueamento de uma planta industrial A norma é adequada para uso sempre que qualquer referência a um instrumento ou à função de um sistema de controle for necessária As regras de simbologia e tagueamento são utilizadas em Fluxogramas de processo Diagramas de Instrumentação tubulações e sistemas de Instrumentação Diagramas de malhas de controle Lista de instrumentos e equipamentos especificação técnica para compra etc Desenhos ligados a instruções de instalação manutenção e operação Aplicações da Simbologia e Tagueamento Simbologia ISA Tipos de Sinais Cada instrumento deve ser identificado com um sistema de letras que o classifique funcionalmente Para isso usase o seguinte procedimento Código Identificação Instrumento Tagname Formato do Tagname A identificação funcional é estabelecida de acordo com a função do instrumento e não de acordo com sua construção física ou princípio de funcionamento Logo Quando se usa um transmissor de pressão diferencial para transmitir sinal de vazão ele será identificado por FT e não por PT Se um pressostato for conectado a um tanque onde desejase alarmar o nível do tanque por chave ele será indicado por LS e não por PS A Identificação Funcional dos Instrumentos Estrutura Hierárquica da Planta Industrial Identificação de Sensores de Vazão Identificação de Válvulas de Controle Tabela ISA Identificação Instrumentos Letras Principais da Tabela ISA Símbolos Gerais dos Instrumentos ISA Símbolos Gerais dos Instrumentos ISA Os fluxogramas ou diagramas são desenhos esquemáticos não projetivos que mostram toda a rede de tubulações equipamentos e acessórios da instalação industrial Devido à complexidade de uma planta industrial típica normalmente são subdivididos por sistemas ou segundo os fluidos de trabalho Os fluxogramas têm a finalidade de mostrar o funcionamento de um determinado sistema desconsiderandose detalhes de fabricação construção ou montagem Do ponto de vista do processo representam a classe de desenhos mais importante da instalação devendo necessariamente o projeto básico contemplálo Fluxogramas de Processo Fluxogramas de Processo O Diagrama de Processo e Instrumentação PID ou diagrama de tubulação e instrumentação mecânica MFD fornecem as informações necessárias para engenheiros iniciarem o planejamento da construção de uma usina por exemplo O diagrama PID não inclui 1 Condições operacionais da planta 2 Vazões das tubulações 3 Locais de equipamentos 4 Roteamento de tubo 5 Suportes estruturas e fundações Diagramas de Processo e Instrumentação PID Para Equipamento Mostra todas as peças unidades de reposição unidades paralelas detalhes e resumos de cada unidade Para Tubulação Inclui todas as linhas drenos conexões de amostras e especifica seu tamanho padrão materiais de construção isolamento espessura e tipo Para Instrumentos Identifica indicadores registradores controladorese toda sorte de equipamentos da instrumentação Para utilitários Identifica utilitários de entrada saída saída utilitários para instalações de tratamento de resíduos Diagrama de Processo e Instrumentação PID Diagrama de Processo e Instrumentação PID Instrumento Discreto e IHM Instrumento Discreto IHM Interface Homem Máquina Instrumentos Montados em Painel Instrumentos Montados no Campo PLC Instalado em Painel Plantas Industriais Campo Plantas Industriais Campo Plantas Industriais Campo Plantas Industriais Campo Plantas Industriais Sala de Controle Plantas Industriais Sala de Controle Plantas Industriais Diagrama de Blocos Plantas Industriais Diagrama de Blocos Símbolos e Identificações Controle em cascata o controlador de vazão tem o seu ponto de controle fixado por um controlador de nível Sinal elétrico Controle diferencial de nível do poço através de partidas e paradas da bomba pelo LC107 e LC106 que também acionam as lâmpadas pilotos de nível alto e baixo Os alarmes de nível alto e baixo são atuados por LSHL105 Sinal de corrente elétrica que aciona válvula de controle pneumática através de um conversor eletropneumático montado separadamente Sinais e Identificações Instrumento combinado controlador indicador de nível e transmissor comandando válvula de controle com indicador no painel e transmissão pneumática Sinal pneumático Válvula de controle comanda por nível malha 301 Instrumento combinado Controlador indicador de nível e transmissor de nível instalados no campo malha 301 Sinais e Identificações Registrador de vazão com registrador de pressão Registradores no painel e transmissores locais com transmissão pneumática Placa de orifício Transmissor de pressão instalado no campo malha 403 Registrador de vazão instalado no painel malha 402 instrumento compartilhado Registrador de pressão instalado no painel malha 403 instrumento compartilhado Sinais e Identificações Controle seletivo Transmissor de pressão instalado no campo transmissão elétrica Controlador indicador de pressão instalado no painel transmissão elétrica Seletor de sinal baixo instalado atrás do painel transmissão elétrica Conveter de corrente elétrica para pressão instalado no campo Alarme de temperatura alta instalado na sala de controle acessível ao operador malha 8 instrumento 2 Controlador registrador de pressão instalado na sala de controle acessível ao operador malha 11 Visor de nível instalado no campo malha 10 Símbolos e Identificações Símbolos e Identificações Símbolos e Identificações Esquema simplificado de uma Estação de Medição EMED Planta PD3 da Smar Tanque de aquecimento Símbolos e Identificações Transmissor e válvula de controle de vazão Símbolos e Identificações Bomba para alimentação do tanque de aquecimento Símbolos e Identificações Reservatório de água Símbolos e Identificações Bomba para alimentação do tanque de mistura Símbolos e Identificações Transmissor e válvula de controle de vazão Símbolos e Identificações Tanque de mistura água quente e fria Símbolos e Identificações Malha 31 Malha 32 TANQUE 01 TE31 TY31 FIT31 FY31 ALM31 BOMBA 01 LOCAL REMOTO BOMB 01 DRENO ALIMENTAÇÃO RESERVATÓRIO TANQUE 02 TE32 TY32 FIT32 FY32 Símbolos e Identificações Válvulas manuais system 602 TANQUE 01 T731 TE31 TY31 FIT31 FY31 CANAL 1 CONSUMO TO1 CONSUMO TG2 RESERVATÓRIO BOMB 01 LOCAL REMOTO BOMB 01 DRENO ALIMENTAÇÃO BOMBA 02 Símbolos e Identificações Chave de nível e termostato A chave de nível acusa nível baixo quando a capacidade do tanque for inferior a 90 de sua capacidade O termostato acusa temperatura alta no tanque TANQUE 01 TY31 TE31 TI31 LIT31 ALM31 Vazão A planta didática possui 2 transmissores Fieldbus LD302 acoplados com orifícios integrais para medição da vazão instantânea de água na tubulação Nível do Tanque de Água Quente Um Transmissor fieldbus LD302 diferencial é responsável pela medição do nível do tanque de água quente Temperatura do Tanque de Água Quente A temperatura do tanque de água quente é medida através de um Transmissor de Temperatura Fieldbus TT302 que recebe um sinal de uma termoresistência PT100 Conversor Estático A planta didática possui um conversor resistivo que converte corrente em resistência elétrica Estas resistências estão dentro do tanque de água quente e servem para aquecer a água deste tanque Nesta planta está sendo utilizado um conversor de sinal Fieldbus para 4 a 20 mA FI302 Tag TY31 Válvula de Entrada de Água no Tanque de Água Quente A planta possui também uma válvula que regula a entrada de água no tanque de água quente Válvula de Entrada de Água no Tanque de Mistura A planta possui também uma válvula que regula a entrada de água no tanque de mistura onde será misturada água quente com água fria Que tal praticar um pouco agora Questão Única Para todos os instrumentos apresentados na figura abaixo identifique o nome o tipo de instrumento sua localização o sinal recebido e o sinal transmitido pelo dispositivo Sugestão use tabela