instrumentacao de processo
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2 INDÚSTRIA DE PROCESSOS
CET-AII – Sines Outubro de 2007
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2
Instrumentação e a GestãoInformação e interacção
A instrumentação na industria de processos
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Estrutura hierárquica do processo produtivo
Inter-Fábrica Gestão Global
0Máquina Instrumentação Operações elementaresSensores, actuadores
1Célula Sincronização de Operações
Conjunto de Operações elementares
2Sector Supervisão Objectivos sectoriais dentro da cadeia produtiva
3Fábrica PlaneamentoGestão Produção
Gestão da Produção-Aprovisionamentos-Manutenção
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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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Exemplos Reais
A instrumentação na industria de processos
Transmissores
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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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A instrumentação na industria de processos
SALA DE CONTROLO
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A instrumentação na industria de processos
SALA DE CONTROLO
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A instrumentação na industria de processos
SALA DE CONTROLO
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A instrumentação na industria de processos
SALA DE CONTROLO
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A instrumentação na industria de processos
Diagrama do Processo
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A instrumentação na industria de processos
. SIMBOLOGIA ISA
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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 ElectromagnéticoSónico 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 InstrumentationDiagrama, Fluxogramas ou simplesmente P&I,Usam simbologia normalizada desenvolvida pela ISA - The Instrumentation, Systemsand 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 – PressãoT – TemperaturaF – Caudal (Flow)L – Nível (Level)
Letras seguintes representam a função:I – IndicadorR – RegistadorC – ControladorT – TransmissorV – VálvulaS – Interruptor (switch)A - Alarme
H – Alto (High)L – Baixo (Low)
LIRAHL – 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
Exemplos de Simbologia ISA
Nomenclatura Completa
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Simbologia de Instrumentação
A instrumentação na industria de processos
SIASRCSICSSSTSRSIVELOC.
TIATRCTICTSTTTRTITEMPERª
FIAFRCFICFSFTFRFICAUDAL
LIALRCLICLSLTLRLINÍVEL
PIAPRCPICPSPTPRPIPRESSÃO
Indicador com
Alarme
ControladorRegistador
IndicadorControlador
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
PT4
PT3
PT5
PT6
PI1
CV 6
2PA
3PI
4PR
5PR
5PAPS
5
6PIC
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
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Simbologia de Instrumentação - Aplicações
A instrumentação na industria de processos
V 23
V22
V13V15V14
LT06
LA06
LI06
Regulação de nível de 3 elementos
DN25
Água
VaporP = 75 Kg/cm2
T = 450ºC
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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
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Simbologia de Instrumentação - Aplicações
A instrumentação na industria de processos
V013V015V014
100LT01LICA01
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 BorbulhadorQuando 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
LA03
LIR03
Arranque e paragem da
bomba
LT 03
Leite de cald= 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
LI04
Arranque e paragem da
bomba
LT 04
Leite de cald= 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 agitadorNível = 7m Paragem da bomba, o agitador pára 2 minutos depois
Nível <2m Alarme
P05
V50
LT 05
Leite de cald= 1,3
7000
M3~
M05
Arranque e paragem do
agitadorLAL
LI05
Arranque e paragem da
bomba
05
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Simbologia de Instrumentação - Aplicações
A instrumentação na industria de processos
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Simbologia de Instrumentação - Aplicações
A instrumentação na industria de processos
FR02
Caldeira P= 75Kg/cm2
t=450ºC
Ventilador
FT02
V56V55
DN1425Vapor BP
Tanque condensados
DCS
AS
Regulação de combustão
Venturi AR
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30
Simbologia de Instrumentação - Aplicações
A instrumentação na industria de processos
DN 1´´
FR03
FQ03
FT 03Tanque diário Queimadores
F
DCS Válvula de regulação de fuel
Controlo de combustão
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31
Simbologia de Instrumentação - Aplicações
A instrumentação na industria de processos
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Simbologia de Instrumentação - Aplicações
A instrumentação na industria de processos
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Simbologia usada nos P&I
A instrumentação na industria de processos
Válvulas Equipamentos Depósitos
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Simbologia usada nos P&I
A instrumentação na industria de processos
Algumas Abreviaturas usadas em Instrumentação
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Exemplo de P&I
A instrumentação na industria de processos
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A instrumentação na industria de processos
EXEMPLO DE P&I
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A instrumentação na industria de processos
EXEMPLO DE P&I
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