2. 2
Instrumentação e a Gestão
Informação e interacção
A instrumentação na industria de processos
3. 3
Estrutura hierárquica do processo produtivo
Inter-Fábrica Gestão Global
0Máquina Instrumentação
Operações elementares
Sensores, actuadores
1Célula Sincronização de
Operações
Conjunto de Operações
elementares
2Sector
Supervisão Objectivos sectoriais dentro
da cadeia produtiva
3Fábrica Planeamento
Gestão Produção
Gestão da Produção
-Aprovisionamentos
-Manutenção
4. 4
SENSORES, TRANSDUTORES E TRANSMISSORES DE SINAL
A instrumentação na industria de processos
SENSOR – Elemento directamente em contacto com a variável.
TRANSDUTOR – Traduz o valor da variável numa grandeza
eléctrica.
TRANSMISSOR – Conjunto, Transdutor + Condicionador de
Sinal, que traduz o valor da variável num Sinal Normalizado. Ex.
4 – 20 mA.
MedidaTransdutor
(eléctrico)
Condicionador
de sinal
Transmissão
(telemetria)
Processamento
Representação
Sensor
tensão, corrente, carga.......
Grandeza física
temperatura, pressão, deslocamento......
Fluxo de Informação
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INDICADOR DE PRESSÃO LOCAL
A instrumentação na industria de processos
Manómetro com Válvula de isolamento
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HISTÓRIA DA INSTRUMENTAÇÃO
A instrumentação na industria de processos
Digital: Fieldbus
Digital + Analógica: HART 4-20 mA
Analógica: 4-20 mA
Pneumática: 3-15 psi
1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010
EVOLUÇÃO DA INSTRUMENTAÇÃO E DOS SINAIS NORMALIZADOS
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SIMBOLOGIA ISA - The Instrumentation, Systems and Automation Society
A instrumentação na industria de processos
Simbolos de Linhas de Sinal e Processo
Tubo Capilar
Sinal Eléctrico
Sinal Electromagnético
Sónico ou Radioactivo
Sinal Hidráulico
Sinal Pneumático
Processo
Software ou link de dados
Tubo com Traçagem
Os Desenhos dos Sistemas de Controlo de Processos são designados por:
Diagrama de Controlo de Processos, Flow Sheets, Process and Instrumentation
Diagrama, Fluxogramas ou simplesmente P&I,
Usam simbologia normalizada desenvolvida pela ISA - The Instrumentation, Systems
and Automation Society (Ex Instrument Society of America).
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SIMBOLOGIA ISA - The Instrumentation, Systems and Automation Society
A instrumentação na industria de processos
Os instrumentos são representados por círculos (Ø≈10mm), quadrados e
hexágonos. As válvulas são triângulos equiláteros (≈3mm de lado).
Exemplos:
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A instrumentação na industria de processos
Simbologia ISA (The Instrumentation, Systems and Automation Society)
Os Diagramas ou P&I dos Processos usam simbolos de acordo
com a ISA. Os instrumentos são representados por círculos,
com letras e números.
A 1ª letra representa a variável:
P – Pressão
T – Temperatura
F – Caudal (Flow)
L – Nível (Level)
Letras seguintes representam a função:
I – Indicador
R – Registador
C – Controlador
T – Transmissor
V – Válvula
S – Interruptor (switch)
A - Alarme
H – Alto (High)
L – Baixo (Low)
LIRAH
L – Indicador Registador de Nível com Alarme de Alto e Baixo.
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Simbologia de Instrumentação
A instrumentação na industria de processos
PRIMEIRA LETRA LETRAS SUCESSIVAS
Variável
Medida
Modificação Função Passiva Função de
Saída
Modificação
A Analisador Alarme
B Chama Queima
C Condutividade Controlo
D Densidade Diferencial
E Tensão (f.e.m.) El. Primár.Med.
F Caudal Relação
G Med.Dimensi. Vidro
H Manual Alto
I Int. Eléctrica Indicador
J Potência Varrimento
K Temporizador
L Nível Lâmpada Baixo
M Humidade Intermédio
N uso livre uso livre uso livre
O uso livre Oríficio
P Pressão Vácuo
Q Quantidade Totalizador
R Radioactividade Registador
S Velocidade Segurança Interruptor
T Temperatura Transmissor
U Multivariável Multifunção Multifunção Multifunção
V Viscosidade Válvula
W Peso, Força Baínha
X Vários Vários Vários Vários
Y uso livre Relé
Z Posição Actuador
SIMBOLOGIA DE
INSTRUMENTAÇÃO
Nomenclatura ISA
Significado das Letras
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Simbologia de Instrumentação
A instrumentação na industria de processos
SIASRCSICSSSTSRSIVELOC.
TIATRCTICTSTTTRTITEMPERª
FIAFRCFICFSFTFRFICAUDAL
LIALRCLICLSLTLRLINÍVEL
PIAPRCPICPSPTPRPIPRESSÃO
Indicador
com
Alarme
Controlador
Registador
Indicador
Controlador
Actuação de
contacto
Eléctrico
Transmissor
de Sinal
RegistadorIndicador
local
Variável
Exemplos de Nomenclaturas ISA
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Simbologia de Instrumentação
A instrumentação na industria de processos
PS
2
PT
4
PT
3
PT
5
PT6
PI
1
CV 6
2
PA
3
PI
4
PR
5
PR
5
PAPS
5
6
PIC
CAMPO PAINEL
Manómetro (Indicador local de
pressão)
Pressostato (interruptor local)
alarme no painel
Transmissor de pressão com
indicador no painel
Transmissor com registador
no painel
Transmissor de pressão
com registador e alarme no
painel (pneumático)
Malha de controlo constituida
por transmissor, com indicador
controlador no painel e válvula
de controlo
Exemplos de Símbolos ISA
Proposta da ISA para um loop de
controlo de caudal, ligado a um
sistema de fieldbus.
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Simbologia de Instrumentação - Aplicações
A instrumentação na industria de processos
V23
V22
V13
V15V14
LT06
LA
06
LI
06
Regulação
de nível de3
elementos
DN25
Água
Vapor
P = 75Kg/cm2
T = 450ºC
23. 23
Simbologia de Instrumentação - Aplicações
A instrumentação na industria de processos
PI
14
Caldeira
P=75Kg / cm2
t=450 ºC
DCS
Regulação de combustão
OPACR
05
OPAC.T05PT14
24. 24
Simbologia de Instrumentação - Aplicações
A instrumentação na industria de processos
V013
V015V014
100LT01
LICA
01
P = 0,5 Kg/cm2
T= 110ºC
DN25
100P001
3,5m
1m Zona de funcionamento da bomba
Desliga a bomba
liga a bomba
01
LS1
TS
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Simbologia de Instrumentação - Aplicações
A instrumentação na industria de processos
Nível: Tipo Borbulhador
Quando o nível atingir os 6m:
Paragem da Bomba e Arranque do Agitador
O Agitador deverá funcionar durante 5 minutos
Nível > 6m Alarme
Arranque e
paragem do
agitador
P03V50
LA
03
LIR
03
Arranque e
paragem da
bomba
LT 03
Leite de cal
d= 1,3
7m
M3~
M03
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Simbologia de Instrumentação - Aplicações
A instrumentação na industria de processos
Nível por pressão hidrostática
Nível =2,5m Arranque da bomba
Nível = 7m Paragem da bomba, arranque do
agitador e trabalha 2 minutos
Nível > 7m Alarme
Arranque e
paragem do
agitador
P04
V50
LAH
LI
04
Arranque e
paragem da
bomba
LT 04
Leite de cal
d= 1,3
7000
M3~
M04
1200 04
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Simbologia de Instrumentação - Aplicações
A instrumentação na industria de processos
Nível por pressão hidrostática “Flangeado”
Nível =3m Arranque da bomba e do agitador
Nível = 7m Paragem da bomba, o agitador pára
2 minutos depois
Nível <2m Alarme
P05
V50
LT 05
Leite de cal
d= 1,3
7000
M3~
M05
Arranque e
paragem do
agitadorLAL
LI
05
Arranque e
paragem da
bomba
05
29. 29
Simbologia de Instrumentação - Aplicações
A instrumentação na industria de processos
FR
02
Caldeira
P=75Kg/cm2
t=450ºC
Ventilador
FT02
V56V55
DN1425
Vapor BP
Tanque condensados
DCS
AS
Regulação de combustão
Venturi AR
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Simbologia de Instrumentação - Aplicações
A instrumentação na industria de processos
DN 1´´
FR
03
FQ
03
FT 03
Tanque diário Queimadores
F
DCS Válvula de regulação de fuel
Controlo de
combustão
