02 - instrumentação industrial_ np2
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INSTRUMENTAÇÃOINDUSTRIAL
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02
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INSTRUMENTAÇÃO INDUSTRIAL
O uso correto da simbologia derepresentação de instrumentos é fundamental paraa correta apresentação de documentos na área decontrole e instrumentação.
Toda esta simbologia foi padronizada pelosórgãos normativos.
1. Simbologia paraInstrumentação
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INSTRUMENTAÇÃO INDUSTRIAL
Normas
• Instrument Society of America (ISA):IS !." # Instrumentation Symbols and
Identification (1984, revisão em 1992)
• ssociação $rasileira de %ormas
Técnicas &$%T'( %$) *"+, - Simbologia de Instrumentação &"+*'
1. Simbologia paraInstrumentação
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INSTRUMENTAÇÃO INDUSTRIAL
Em geral esta notação é utilia!a la!o ala!o "om a re#resentação !ose$ui#amentos !e #ro"esso %orman!oum !o"umento !enomina!o !iagrama
&'ID (Process and Instrumentation/Piping (tubulação) and InstrumentationDiagram).
1. Simbologia paraInstrumentação
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INSTRUMENTAÇÃO INDUSTRIAL
Os símbolos de instrumentação são encontrados
em:• flu/ogramas de processo e de engen0aria1• diagramas de controle de processos1 con0ecidoscomo diagrama 23I.• desen0os de detal0amento deinstrumentação1instalação1 diagramas de ligação1 plantas de localização1 diagramas lógicos de
controle1 listagem de instrumentos.
2. APLICAÇÕES
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INSTRUMENTAÇÃO INDUSTRIAL
Os símbolos de instrumentação são encontrados
em:• painéis sinópticos e semigráficos na sala decontrole1• diagramas de telas de v4deo de estaç5es decontrole.
2. APLICAÇÕES
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• Alarme – Sistema 6ue indica a e/ist7ncia de uma
situação anormal por meio de um sinal sonoro1visual ou ambos.• Alcance ( Span) - a diferen!a al"#brica entre ovalor superior e inferior da fai/a de medida doinstrumento.8/emplo( 9m instrumento com range de ",,,#!,,, seu Span é de :,,,.
3. DEFIIÇÕES
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• Acessível ( Accessible) $ %ermo a&licado a um
dis&ositivo ou função programada 6ue poderá servisto ou utilizado pelo operador com o propósitode acompan0amento do processo ou atuação emaç5es de controle.• Atrás do Painel ( Behind the panel) $ %ermoa&licado a instrumentos inacess4veis ao operador e6ue normalmente estão localizados no interior do
painel ou em armários separados.
3. DEFIIÇÕES
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• Chave - ;ispositivo 6ue conecta1 desconecta ou
transfere um ou mais circuitos e 6ue não se<adesignado como controlador1 relé ou válvula decontrole.• Círculo ou Balão - S4mbolo usado pararepresentar ou identificar um instrumento.• Confiurável - Seleção através de comandos doteclado da estrutura básica do algoritmo de
controle1 do formato da leitura e das terminaç5esde entrada e sa4da.
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! Com"artilhado - 9m =nico instrumento e/ecuta
a mesma função1 geralmente indicação1 registro oucontrole1 de um grande n=mero de variáveissimultaneamente.! Controlador – ;ispositivo 6ue tem um sinal desa4da 6ue pode ser variado para manter a variávelcontrolada dentro de um limite espec4fico ou paraalterá#la de um valor previamente estabelecido.
! Conversor - ;ispositivo 6ue recebe umainformação na forma de um sinal1 altera a forma dainformação e o emite como um sinal de sa4da.
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• #lemento "rimário - 2arte de uma mal0a ou de
um instrumento 6ue primeiro sente o valor davariável de processo e 6ue assume umacorrespond7ncia predeterminada de estado ou sinalde sa4da. O elemento primário é tambémcon0ecido como detetor ou sensor.• #lemento final de controle – ;ispositivo 6uealtera diretamente o valor da variável manipulada
de uma mal0a de controle.
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• #stação de controle – Sistema provido de uma
c0ave de transfer7ncia de controle manual paraautomático e viceversa. > também con0ecidacomo estação automanual.! $ai%a de &edida ( Range) - 'onunto de valoresda varivel medida 6ue estão compreendidosdentro do limite superior e inferior da capacidadede medida ou de transmissão do instrumento. Se
e/pressa determinando os valores e/tremos.8/emplo( ",, a !,,o?.! $unção - Ob<etivo ou ação desenvolvida por um
instrumento ou dispositivo.
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! 'nstrumento – ;ispositivo usado direta ou
indiretamente para medir ou controlar umavariável1 ou ambos.! 'nstrumento indicador Instrumento 6uedisp5e de um ponteiro e de uma escala graduadana 6ual podemos ler o valor da variável. 8/istemtambém indicadores digitais 6ue indicam avariável em forma numérica com d4gitos ou barras
gráficas.
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! 'nstrumento reistrador Instrumento 6ue
registra a&s' variável&s' através de um traçocont4nuo ou pontos em um gráfico.! 'nstrumento transmissor – ;ispositivo 6uedetecta uma variável de processo por meio de umelemento primário e 6ue tem uma sa4da cu<o valoré proporcional ao valor da variável de processo.
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! )*m"ada "iloto – @Ampada 6ue indica a
e/ist7ncia de uma determinada condição normal deum sistema ou e6uipamento.! )ocal – @ocalização de um instrumento 6ue nãoestá no painel ou atrás do painel. Os instrumentoslocais estão comumente pró/imos aos elementos primários ou finais de controle.! &alha – combinação de instrumentos
interligados para medir ou controlar uma variávelde processos.
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! &edição – ;eterminação da e/ist7ncia ou
magnitude de uma variável.! Painel local – 2ainel 6ue não se<a central ou principal. 2ainéis locais estão comumente pró/imos dos e6uipamentos.! Ponto de teste – Tomada de uma variável do processo onde normalmente se instala um local para ser aplicada uma coleta de informaç5es.
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! Processo – Bual6uer operação ou se6C7ncia de
operaç5es envolvendo uma mudança de estado1 decomposição1 de dimensão ou outras propriedades6ue possam ser definidas relativamente a um padrão.! +el, – ;ispositivo atuado por um sinal elétrico6ue conecta1 desconecta ou transfere um ou maiscircuitos.
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! -istema de Controle .istribuído ( Distributed
Control System) - Sistema 6ue emborafuncionalmente integrado1 consiste de subsistemas6ue poderão estar fisicamente separados emontados remotamente um do outro1 obedecendo auma 0ierar6uia configurável.! /elemetria – Transmissão e recepção a distAnciada medida de uma variável para indicação ou
outros usos.
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! /ransdutor: Instrumento 6ue recebe
informaç5es na forma de uma ou mais 6uantidadesf4sicas1 modifica caso necessário as informaç5es efornece um sinal de sa4da resultante.! 0álvula de controle – ;ispositivo1 6ue não aválvula comum de atuação manual1 6ue reguladiretamente a vazão de uma ou mais correntes do processo com a finalidade de se obter uma
determinada variável controlada.
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! 0ariável de "rocesso – Bual6uer propriedade
variável de um processo &e/emplo( temperatura1 pressão1 n4vel1 vazão etc'.! 0arredura Dunção 6ue consiste emamostrar1intermitentemente1 de uma maneira pré#determinada cada uma das variáveis de um grupo. %ormalmente1 a finalidade de dispositivos comvarredura é indicar o estado ou valor de variáveis.
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#strutura 1ierár2uica de uma Planta
! Planta O termo 2lanta define por si só aimplantação como um todo.
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#strutura 1ierár2uica de uma Planta
! 3rea área define dentro da região um setorespec4fico1 6ue será tomada como uma identidadee submetida E subdivis5es 6ue permitam de formalógica uma divisão 6ue procura contemplar ae/ecução de atividades espec4ficas do processo.
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#strutura 1ierár2uica de uma Planta
! -etor O Setor divide dentro da área locaisespec4ficos de e/ecução de uma fase do processo.
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#strutura 1ierár2uica de uma Planta
! 4ru"o O grupo define o menor con<unto do processo 6ue possui em geral a caracter4stica dee/ecutar urna tarefa definida.
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#strutura 1ierár2uica de uma Planta
! 'nstrumentos5#2ui"amentos # São oscomponentes f4sicos 6ue estão contidos no2rocesso1 compondo todas as suas partesfuncionais. – #2ui"amentos $ombas1 vasos1 tan6ues1vibradores1 misturadores1 pasteurizadores1 silos1motores1 clarificadoras1 má6uinas diversas e
muitos outros.
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#strutura 1ierár2uica de uma Planta
– 'nstrumentos Indicadores1 controladores1registradores1 sensores1 variadores1 aturadores1transmissores1 conversores1 válvulas de controle eetc.
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! SI"#$L$%IA
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/aname
• O %a"name ou %a" # um c*di"o alfanumérico1cu<a finalidade é a de identificar e6uipamentos ouinstrumentos1 dentro de uma planta de processos.
• O %a"name tamb#m # a identifica!ão f+sica deum instrumento ou e6uipamento. 2or meio deste podemos localizar onde o
instrumentoFe6uipamento está instalado.
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Dormato do TG
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8/emplo de identificação de instrumento
!. SI"#$L$%IA
• 2 # Hariável medida # 2ressão• ) # Dunção passiva ou de informação # )egistrador • ? # Dunção ativa ou de sa4da # ?ontrolador • ,," # rea de atividade1 onde o instrumento atua• ,J # %=mero se6Cencial da mal0a• # Sufi/o
! SI"#$L$%IA
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#%em"los
• P' 6 'ndicador de "ressãoK2L é a variável medida &2ressão'KIK é a função de informação ou passiva. %este caso pode#se ter vários tipos deinstrumentos. ;esde um manMmetro mecAnico Einstrumentos eletrMnicos sofisticados. %ote 6ue ao indicar 2I em um flu/ograma a
intenção é descrever 6ue na6uele determinado ponto dese<a#se somente indicar a pressão1independentemente do tipo de instrumento
utilizado.
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#%em"los
• /' 6 'ndicador de /em"eratura• )' 6 'ndicador de Nível• -' 6 'ndicador de 0elocidade• +' 6 'ndicador de +adioatividade• &' 6 'ndicador de 7midade• A' 6 'ndicador de Condutividade8 ou "18 etc9• 0' 6 'ndicador de 0iscosidade
!. SI"#$L$%IA
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INSTRUMENTAÇÃO INDUSTRIAL
#%em"los
• P'C 6 'ndicador Controlador de Pressão %este caso a função final é o controle de umamal0a1 portanto1 a letra L?L da coluna KfunçãofinalL. letra LIN é somente uma função passivamencionando 6ue o instrumento também estaindicando de alguma forma a variável L2L pressão.
!. SI"#$L$%IA
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INSTRUMENTAÇÃO INDUSTRIAL
#%em"los
• /'C 6 'ndicador Controlador de /em"eratura• )'C 6 'ndicador Controlador de Nível• $'C 6 'ndicador Controlador de 0aão• ;'C 6 'ndicador Controlador de Pot<ncia• -'C 6 'ndicador Controlador de 0elocidade• B'C 6 'ndicador Controlador de =ueima ouCombustão &6ueimadores de caldeiras ou fornos
ou outros'
!. SI"#$L$%IA
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INSTRUMENTAÇÃO INDUSTRIAL
#%em"los
• )A1 6 Alarme de Nível Alto %este e/emplo a letra LL define a função deinformação1 indicando 6ue o instrumento estásendo utilizado para um alarme. letramodificadora LK complementa esta informaçãoindicando o parAmetro do alarme1 no caso n4velalto.
• /A1 6 Alarme de /em"eratura Alta• -A) 6 Alarme de Bai%a 0elocidade• >A) 6 Alarme de Peso Bai%o
!. SI"#$L$%IA
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INSTRUMENTAÇÃO INDUSTRIAL
2rocessamento de Sinais
!. SI"#$L$%IA
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INSTRUMENTAÇÃO INDUSTRIAL
)inhas de 'nstrumentos
!. SI"#$L$%IA
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INSTRUMENTAÇÃO INDUSTRIAL
)inhas de 'nstrumentos"# lin0a de suprimento ou impulso representa a cone/ão do
processo1 elo mecAnico ou alimentação do instrumento.s seguintes abreviaturas podem ser usadas para os tipos dealimentação &essas designaç5es podem ser também aplicadas parasuprimento de fluidos'P
S # suprimento de ar Opç5es( I # ar do instrumento 2 # ar da planta
8S # alimentação elétricaGS # alimentação de gásS # suprimento 0idráulico
%S # suprimento de nitrog7nioSS # suprimento de vapor QS # suprimento de água
!. SI"#$L$%IA
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INSTRUMENTAÇÃO INDUSTRIAL
)inhas de 'nstrumentosJ# O s4mbolo do sinal pneumático aplica#se para um sinal usando
6ual6uer gás como ve4culo. Se o gás não for o ar1 deve seridentificado 6ual o gás usado através de uma nota nos s4mbolos ouem outro local apropriado.# DenMmeno eletromagnético inclui calor1 ondas de rádio1 radiação
nuclear e luz.
!. SI"#$L$%IA
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INSTRUMENTAÇÃO INDUSTRIAL
Círculo ou Balão do 'nstrumento
!. SI"#$L$%IA
! SI"#$L$%IA
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INSTRUMENTAÇÃO INDUSTRIAL
Círculo ou Balão do 'nstrumento
!. SI"#$L$%IA
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INSTRUMENTAÇÃO INDUSTRIAL
Aluns símbolos das válvulas de controle e de
atuadores9
!. SI"#$L$%IA
! SI"#$L$%IA
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INSTRUMENTAÇÃO INDUSTRIAL
!. SI"#$L$%IA
/ubo ca"ilar
/ransmissor detem"eratura8
instalado no cam"o
Controlador indicador detem"eratura8 instalado nasala de controle acessivelao o"erador8 8malha ?@?
-inal "neumático
0alvula com
atuador"neumático
! SI"#$L$%IA
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INSTRUMENTAÇÃO INDUSTRIAL
!. SI"#$L$%IA
Controladorde nívelinstalado no
cam"o8 malha?@
/ransmissor devaão8 instalado no
cam"o
Controlador de vaão8instalado no cam"o8
malha ?@
-inal
Pneumático
0álvula anular
! SI"#$L$%IA
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INSTRUMENTAÇÃO INDUSTRIAL
!. SI"#$L$%IA
/ubo ca"ilar
/ransmissor detem"eratura8
e2ui"amento A8montado no cam"o
'ndicador diferencial de tem"eratura8instrumento com"artilhado8 instalado na sala
de controle acessivel ao o"erador8 malha ?@
/ransmissor de
tem"eratura8e2ui"amento B8montado no
cam"o
-inal el,trico
! SI"#$L$%IA
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INSTRUMENTAÇÃO INDUSTRIAL
)esposta("." ?ontrolador Indicador )egistrador de Hazão instrumento discretomontado em painelP".J ?omputação da Hazão Instrumento discreto montado entre o
campo e o painelP". 8lemento 2rimário de Temperatura instrumento discreto montadono campoP".: larme de %4vel Ruito $ai/o instrumento discreto montado em
painelP".! larme de 2ressão Ruito lta instrumento discreto montado em painelP". ?ontrolador Indicador de 2ressão ;iferencial instrumentodiscreto montado em painelP
!. SI"#$L$%IA
! SI"#$L$%IA
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INSTRUMENTAÇÃO INDUSTRIAL
". ?omando Ranual compartil0ado montado em painelP".* ?ontrolador )egistrador de Temperatura ;iferencial e/ecutadaem computador no campoP
".+ ?ontrolador Indicador de 2osição e/ecutado em 2@? montadoentre o campo e o painelP".", ?ontrolador Indicador de 2eso ou Dorça compartil0adomontado em painel local ou do e6uipamento.
!. SI"#$L$%IA
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)esposta 8/erc4cios J."'(TG do Instrumento # %ome do Instrumento # )ecebeFTransmite #@ocal de Instalação
2T"," - Transmissor de 2ressão # cone/ão ao processoFelétrico #montado no campoP2I?"," - ?ontrolador Indicador de 2ressão # elétricoFelétrico e visual# montado em painelP
2?H"," - Hálvula ?ontroladora de 2ressão # elétricoFcone/ão ao processo # montada no campo