Termos e Símbolos ISA

Teoria Completa

Introdução

Até aqui, nós já vimos bastante o que é um sistema de controle e como eles são classificados. Vimos quais elementos (instrumentos) estão presentes numa malha de controle e como representar os processos e instrumentos matematicamente usando uma função de transferência.

Vimos também, que existe uma maneira bem fácil e simples de representar uma malha de controle, que é o diagrama de blocos. Para um sistema de controle em feedback clássico, teremos o seguinte diagrama de blocos representando a malha:

Entretanto, em um diagrama de blocos, não fica muito visível e claro como e onde os instrumentos vão ser instalados e como eles vão interagir entre si. As coisas ficam meio abstratas e de difícil visualização.

Para conseguir visualizar melhor a malha de controle, a melhor maneira de representa-la é através de um diagrama P&ID:

Os diagramas P&ID representam todos os equipamento e instrumentos de uma planta industrial. Para fazer essa representação nós usamos a norma ISA 5.1 que é um conjunto de regrinhas que ditam como representar um equipamento ou instrumento no diagrama P&ID.

Vamos então aprender essas regras para que você consiga ler qualquer diagrama P&ID e até mesmo esboçar o seu próprio diagrama P&ID.

Identificação funcional

Cada instrumento na planta é identificado por uma série de letras e número que é chamada de TAG.

A TAG é composta por letras e números, abaixo temos um exemplo de TAG:

Na TAG a primeira letra indica a variável medida pelo instrumento e as letras seguintes indicam o tipo de instrumento. O número que vem no final indica em que malha de controle o instrumento está inserido. Essa numeração é importante porque muito comumente na prática industrial, existem várias malhas de controle agindo simultaneamente e, por isso, identificar as malhas com número se torna fundamental.

Um detalhe: a identificação deve sempre vir com a variável que a malha de controle está controlando. Sendo assim, se o controle é de nível por exemplo e é usado um transmissor de pressão diferencial para fazer a medição de nível, a primeira letra da TAG deve ser L e não PD.

Além disso, o elemento final de controle, sempre deve vir com a primeira letra também da variável que está sendo controlada e não da variável manipulada pelo elemento final de controle.

Ainda é possível que existam letras modificadoras tanto da variável quanto do instrumento. Essas letras modificadoras devem vir sempre após a letra que está sendo modificada. A tabela abaixo mostra as principais letras para as variáveis, instrumentos e modificações.

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Símbolos

A norma ISA também define regras para os símbolos que devemos representar os sinais no diagrama P&ID. Existem diferentes formas pelas quais um instrumento pode mandar um sinal para outro elemento. Por exemplo, um sensor de pressão pode transmitir a informação lida para o controlador através de um sinal pneumático, de um sinal elétrico ou até mesmo de um sinal digital. Cada tipo de sinal é representado por uma linha diferente no diagrama P&ID

A tabela abaixo mostra os símbolos para os diferentes tipos de sinal.

Outra norma importante é com relação ao símbolo que envolve a TAG. Cada formato geométrico e tipo de linha indica uma coisa diferente, como pode ser visto na tabela abaixo:

A geometria do símbolo indica o tipo de instrumento e a linha no meio indica o local onde o instrumento está instalado.

Vamos analisar o instrumento abaixo:

Trata-se de um controlador indicador de pressão da malha de controle 15. Este instrumento é um instrumento do tipo discreto e está localizado atrás do painel de controle.

Expandir

Exercício Resolvido #1

Elaboração própria

Identifique o tipo de instrumento da figura abaixo:

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Passo 1

Primeiramente vamos analisar qual é o instrumento.

Podemos fazer isso identificando as letras da TAG. Nesse instrumento, temos as letras LT. Vamos olhar a figura abaixo para identificar o que essas letras querem dizer:

A primeira letra indica a variável medida. Sendo asssim, “L” identifica nível (level).

A segunda letra indica o tipo de instrumento, sendo assim, “T” significa transmissor.

Portanto, o instrumento é um transmisso der nível.

O número 06 indica que o instrumento se encontra na malha 06 da planta.

Passo 2

Vamos agora analisar o local onde esse instrumento está instalado. Nós faremos isso, analisando as formas presentes na figura.

O formato indica o tipo de instrumento. Como a TAG está dentro de um círculo, podemos ver que na tabela acima que isso indica que é um instrumento discreto.

O tipo de linha no centro indica o local do instrumento. Como temos uma linha pontilhada, isso quer dizer que o instrumento está localizado no painel de controle.

Resposta

Transmissor de nível da malha 06. Instrumento discreto localizado no painel de controle.

Exercício Resolvido #2

Elaboração própria

Identifique o instrumento da figura abaixo:

MOSTRAR SOLUÇÃO COMPLETA

Passo 1

Primeiramente vamos analisar qual é o instrumento.

Vamos começar identificando o significado das três letras que aparecem na parte de cima do símbolo. Vamos usar a figura abaixo para isso:

A letra “P” é a letra que indica a variável, ou seja, pressão.

A segunda letra, nesse caso, é um modificador da variável do instrumento. A letra “D” significa diferencial.

Por fim, a última letra é o tipo de instrumento. A letra “I” faz referência ao instrumento indicador. Portanto, temos aqui um indicador diferencial de pressão.

O número 12 indica que o instrumento se encontra na malha 12 da planta.

Passo 2

Vamos agora analisar o tipo e o local onde esse instrumento está instalado. Nós faremos isso, analisando as formas presentes na figura.

O formato indica o tipo de instrumento. Como a TAG está dentro de um círculo, podemos ver que na tabela acima que isso indica que é um instrumento discreto.

O tipo de linha no centro indica o local do instrumento. Como não existe nenhuma linha nesse símbolo, o instrumento se encontra no campo.

Resposta

Indicador de pressão diferencial discreto no campo

Exercício Resolvido #3

Elaboração própria

Identifique o instrumento da figura abaixo:

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Passo 1

Começando pelas letras, temos aqui LAL, vamos ver o que essas letras significam através da figura abaixo.

A primeira letra, “L”, se refere sempre à variável. Nesse caso, “L” é de level que significa nível.

A segunda letra pode ser ou o tipo de instrumento ou um modificador da variável. Como a segunda letra é “A”, ela só pode representar o tipo de instrumento, já que não temo um modificador com essa letra. A letra “A” significa, portanto, alarme.

A terceira letra, por fim, é um modificador do instrumento. A letra “L” aqui vem de Low (baixo) e indica que o instrumento está localizado próximo ao chão.

Sendo assim, o instrumento é um alarme de nível baixo.

Passo 2

Vamos agora analisar o tipo e o local onde esse instrumento está instalado. Nós faremos isso, analisando as formas presentes na figura.