Informe del tema 9 de la primera unidad de seminario de Instrumentación y Control Industrial, Cohorte 2

1. Universidad de Oriente
Núcleo de Monagas
Ingeniería de Sistemas
Cursos Especiales de Grado
Área: Automatización y Control de Procesos Industriales
Instrumentación de Control Industrial
Maturín/Monagas/Venezuela
SIMBOLOGIA. SIMBOLOGIA ISA. LETRAS DE INSTRUMENTACION
Seminario: Instrumentación de Control Industrial
Equipo: ERP
Augusta J. López R. C.I.:19.853.249
Nicolás H. Mekari L. C.I.:20.915.259
Tutor: Ing. Edgar Goncalves
Maturín, Octubre 2014

2. Índice
Introducción ............................................................................................................. 3
Marco Teórico ......................................................................................................... 4
1. Simbología en la Instrumentación de Control Industrial ................................ 4
2. Simbología ISA (International Society of Automation) ................................... 4
3. Letras de Identificación .................................................................................... 5
3.1 Resumen de Normas ISA-S5.1-84 (R-1992) .............................................. 5
3.2 Resumen de Normas ISA-S5.3-1983 .......................................................... 6
3.3 Resumen de Normas ISA-S5.4-1991 .......................................................... 7
3.4 Principales Notas Explicativas: ................................................................... 7
4. Ejemplos ........................................................................................................ 8
Discusión ................................................................................................................. 9
Conclusiones ......................................................................................................... 11
Bibliografía ............................................................................................................ 12

3. Introducción
Como es bien sabido la instrumentación de control industrial, es un área de
la ingeniería de sistemas que combina, a su vez, ramas como la automatización, la
electrónica, la informática y sistemas de control. Dicha área tiene como principal
objetivo el diseño y automatización de los procesos manufactureros de la mayor
parte de las aéreas industriales.
En estos procesos industriales la mayoría de las veces son de diferentes
naturalezas, ya que pueden dividirse ampliamente en diversas categorías, y los
mismos tienen una prioridad en común la cual es que necesitan controlar, medir y
mantener constantes algún tipo de magnitud, bien sea temperatura, flujo, la
presión, el caudal, el nivel, la velocidad, la humedad, etc.
Debido a esto, dentro de la instrumentación de control industrial, se han
establecido desde hace muchos años, diferentes simbologías que han permitido
identificar las diferentes magnitudes de medición a nivel mundial, es decir, se ha
establecido un lenguaje que proporciona la rápida captación e implementación de
las múltiples unidades de medición que en la actualidad siguen existiendo y
utilizando, además de que cualquier persona capacitada profesionalmente e
incluso aquel individuo que no posea un título universitario puede ser capaz de
identificar por lo menos aquellos más básicos como los de temperatura o nivel.
Uno de los principales organismos desarrolladores de estas diferentes
normas y procedimientos establecidos requeridos para diferentes aplicaciones
industriales es la ISA, denominado así por sus siglas en ingles, International
Society of Automation (Sociedad Internacional de Automatización), la cual es una
organización internacional sin fines de lucro que brinda diversos instrumentos de
conocimiento para los profesionales en automatización, además de ser la principal
entidad internacional desarrolladora de los diferentes patrones que sirven de
referencia para determinar entre otros datos, la exactitud, rangos de trabajo, entre
otros medios indispensables en las funciones industriales.
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4. Marco Teórico
1. Simbología en la Instrumentación de Control Industrial
Los instrumentos de control empleados en las industrias de proceso tales
como la química, petroquímica, alimenticia, metalúrgica, energética, textil, papel,
etc., tienen su propia tecnología. Los términos empleados definen las
características propias de medida y de control y las estadísticas y dinámicas de los
diversos instrumentos utilizados como inductores, registradores, controladores,
transmisores y válvulas de control.
Como en otras disciplinas tecnológicas, el campo del control de procesos
tiene muchos grupos de unidades, normas y definiciones para describir sus
características, algunos de estos crean a veces confusión. En la medida que esta
disciplina fue creciendo, se hicieron esfuerzos para estandarizar términos, de
manera que los trabajadores profesionales en el control de procesos e
instrumentación se pudieran comunicar en forma efectiva entre ellos y con los
especialistas de otras disciplinas.
Para asegurar una comunicación técnica precisa entre individuos que
trabajan con disciplinas técnicas es esencial el uso de un conjunto de unidades
bien definidas para la medición. El sistema métrico de unidades proporciona tal
comunicación y ha sido adoptado por la mayoría de las disciplinas técnicas, en el
control de procesos, en particular, se usa un conjunto de unidades métricas (el
cual fue desarrollado por una conferencia internacional) llamado el Sistema
Internacional de Unidades que se mantiene por medio de un acuerdo internacional
mundial de normalización.
La terminología empleada se ha unificado con el fin de que los fabricantes,
los usuarios y los organismos o entidades que intervienen directa o indirectamente
en el campo de la instrumentación industrial empleen el mismo lenguaje. Las
definiciones de los términos empleados se relacionan con las sugerencias hechas
por ANSI/ISA. La ISA (Instrumentation, System and Automation Society), la cual
es una de las más importantes organizaciones de estandarización en el campo del
control de procesos. En particular la ISA S5 especifica simbología de
instrumentación.
2. Simbología ISA (International Society of Automation)
Para designar y representar los instrumentos de medición y control se
emplean normas muy variadas que a veces varían de industria en industrias. Esta
gran variedad de normas y sistemas utilizados en las organizaciones industriales
indica la necesidad universal de una normalización en este campo. Varias
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5. sociedades han dirigido sus esfuerzos en este sentido, y entre ellas se
encuentran, como más importante, la ISA (instrument Society of America) de la
Sociedad de Instrumentos de Estados Unidos y la DIN alemana, cuyas normas
tienen por objetivo establecer sistemas de designación (código y símbolos) de
aplicación a las industrias químicas, petroquímicas, aire acondicionado, etc.
Hay que señalar que estas normas no son de uso obligatorio sino que
constituyen una recomendación a seguir en la identificación de los instrumentos en
la industria.
La norma ISA-S5.5 sirve como complemento a las normas ISA-S5.1 e ISA-S5.3
para proveer una integración cohesiva de la simbología gráfica y los
diagramas de flujo de uso común en la industria.
El desarrollo tecnológico ha permitido la representación de procesos físicos
mediante el uso de computadores y sistemas electrónicos avanzados utilizando
tecnología de despliegue de video, los cuales permiten el monitoreo y control por
parte del usuario (operador) de una operación en particular. Estos despliegues
combinan símbolos gráficos y de texto.
El sistema tiene como finalidad facilitar una rápida comprensión por parte
del usuario de la información que es presentada a través de despliegues y permite
establecer uniformidad en los diferentes procesos industriales.
Puede ser utilizado en las industrias químicas, petrolera, generación de
energía, aire acondicionado, metalúrgica, alimenticia, así como muchas otras,
permitiendo el uso de de símbolos estándar usados comúnmente en diagramas de
instrumentos y tuberías, diagramas lógicos, diagramas de flujo, etc.
Las características especiales de los símbolos que se describen mejoran el
entendimiento de los procesos, estas características pueden ser usadas para
indicar los estados de un proceso en particular: Video en reversa, parpadeo,
intensidad de variación y código de color.
3. Letras de Identificación
3.1 Resumen de Normas ISA-S5.1-84 (R-1992)
A) Cada instrumento debe identificarse con un código alfanumérico o número
de tag (tag number) que contenga el número de identificación del lazo. Una
identificación representativa es la que observada en la figura N. 1. De la
sección de ejemplo.
B) El número de las letras funcionales para un instrumento debe ser mínimo,
no excediendo de cuatro. Para ello conviene:
- Disponer las letras en subgrupos. Por ejemplo, un controlador de
temperatura con un interruptor de alarma puede identificarse con dos
círculos, uno el TIC-3 y el otro TSH-3.
5

6. - En un instrumento que indica y registra la misma variable medida puede
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omitirse la letra I (indicación).
C) La numeración de bucles puede ser paralela o serie. La numeración
paralela inicia una secuencia numérica para cada nueva primera letra (TIC-
100, FRC-100, LIC-100, AL-100, etc.). la numeración serie identifica los
bucles de instrumentos de un proyecto o secciones de un proyecto con una
secuencia única de números, sin tener en cuenta la primera letra del bucle
(TIC-100, FRC-101, LIC-102, AL-103, etc.).
La secuencia puede empezar con el número 1 o cualquier otro número
conveniente, tal como 001, 301 o 1201 y puede incorporar información
codificada tal como área de planta; sin embargo, se recomienda
simplicidad.
D) Si un bucle dado tiene más de un instrumento con la misma identificación
funcional, es preferible añadir un sufijo, ejemplo FV-2A, FV-2B, FV-2C, etc.,
o TE-25-1, TE-25-2, TE-25-3, etc. Estos sufijos pueden añadirse
obedeciendo a las siguientes reglas:
- Deben emplearse letras mayúsculas A, B, C, etc.
- En un instrumento tal como un registrador de temperatura multipunto
que imprime números para identificación de los puntos, los elementos
primarios pueden numerarse TE-25-1, TE-25-2, TE-25-3, etc.
- Las subdivisiones interiores de un bucle pueden designarse por sufijos
formados por letras y números.
E) Un instrumento que realiza dos o más funciones puede designarse por
todas sus funciones. Por ejemplo, un registro de caudal FR-2 con pluma de
presión PR-4 puede designarse FR-2/PR-4. Un registrador de presión de
dos plumas como PR-7/8; y una ventanilla de alarma para temperatura alta
y baja como TAH/L-21.
F) Los accesorios para instrumentos tales como rotámetros de purga, filtros
manorreductores y potes de sello que no están representados
explícitamente en un diagrama de flujo, pero que necesitan una
identificación para otros usos.
3.2 Resumen de Normas ISA-S5.3-1983
El objetivo de esta norma es documentar los instrumentos formados por
ordenadores, controladores programables, miniordenadores y sistemas de
microprocesador que disponen de control compartido, visualización compartida y
otras características de interfase.
Los símbolos representan la interfase con los equipos anteriores de la
instrumentación de campo, de la instrumentación de la sala de control y de otros
tipos de hardware.
El tamaño de los símbolos debe ser conforme a la norma ISA-S5.1, a la que
complementa.

7. 7
3.3 Resumen de Normas ISA-S5.4-1991
Los diagramas de lazos de control se utilizan ampliamente en la industria
presentando en una hoja toda la información necesaria para la instalación,
comprobación, puesta en marcha y mantenimiento de los instrumentos, lo que
facilita la reducción de costes, la integridad de lazo, la exactitud y un
mantenimiento más fácil del sistema.
3.4 Principales Notas Explicativas:
- Un aparato que conecta, desconecta o transfiere uno o más circuitos,
puede ser un interruptor, un relé, un controlador “TODO-NADA” o una
válvula de control, dependiendo de la aplicación.
- Se supone que las funciones asociadas con el uso de la letra sucesiva Y
se definirá en el exterior del símbolo del instrumento cuando sea
conveniente hacerlo así.
- Los términos: “alto”, “bajo” y “medio”, o “intermedio”, deben
corresponder a valores de la variable medida, no a los de la señal, a
menos que se indique de otro modo.
- Los términos “alto”, “bajo”, cuando se aplican a válvulas, o a otros
dispositivos de cierre-apertura, se definen como sigue: “alto” indica que
la válvula esta o se aproxima a la posición de apertura completa “bajo”
denota que se acerca o esta en la posición completamente cerrada.
- La palabra “registro” se aplica a cualquier forma de almacenamiento de
información que permite su recuperación por otros sistemas.
- El término “transmisor” se aplica a un instrumento que capta una señal
de proceso a través de un sensor y la transmite de acuerdo con una
función predeterminada de la variable de proceso, en una forma de
señal de salida de instrumentos (neumática, electrónica o digital),
mientras que un convertidor la recibe en una forma de señal de
instrumentos y la convierte a otra forma de señal de instrumentos.
- La primera letra V, “vibración o análisis mecánico” se reserva para
monitorización de maquinaria más que la letra A que está reservada
para un análisis más general.
- La primera letra Y se usa para la monitorización de respuestas ligadas a
eventos en lugar de estar ligadas al tiempo o a la programación de
tiempo. La letra Y también puede significar presencia o estado.
- La letra de modificación K en cambio con una primera letra tal como L,
T, W, significa una variación en el tiempo de la variable medida o
indicadora. Por ejemplo, la variable WKIC puede representar un
controlador de variación de pérdida de peso.
- La letra sucesiva K es una opción del usuario (letra Libra) para designar
una estación de control, mientras que la letra sucesiva C se emplea para
describir controladores manuales o automáticos.

8. 8
4. Ejemplos
Figura N.1: Identificación alfanumérica de instrumentos de control industrial.
Fuente: http://books.google.es/books?hl=es&lr=&id=iVpN-Z9H0tUC&
oi=fnd&pg=PT17&dq=variables+controladas+instrumentacion+y+
control+industrial&ots=NvOe0oWx-o&
sig=yTNIdvNIiLnslOmrg8no7nHqLCY#v=onepage&q&f=false
Figura N.2 y 3: Símbolos generales de funciones o de instrumentos de
control industrial.
http://books.google.es/books?hl=es&lr=&id=iVpN-Z9H0tUC&
oi=fnd&pg=PT17&dq=variables+controladas+instrumentacion+y+
control+industrial&ots=NvOe0oWx-o&
sig=yTNIdvNIiLnslOmrg8no7nHqLCY#v=onepage&q&f=false

9. Discusión
Los procesos industriales se caracterizan por mantener el control de la
fabricación de cualquier productor, es decir, están directamente ligados con el
proceso productivo de cualquier ámbito industrial hoy en día existente.
Dichos ámbitos de producción son muy extensos y variables ya que
abarcan desde productos derivados del petróleo, productos alimenticios, aquellos
generadores de algún tipo de energía, comprenden también la industria textil,
siderúrgica, papelera, incluso aquellos procesos industriales que tengas que ver
con los tratamientos térmicos, entre otros.
Por estas razones los procesos industriales se basan especialmente en el
manejo, control y medición de cualquier magnitud conocida por el hombre hasta la
actualidad, ya sea temperatura, nivel, presión, ph, espacio, humedad,
conductividad, etc.
En la antigüedad estas actividades principales de los procesos de control
eran manejadas a mano y de formas muy simples, a través de diferentes
instrumentos de medición. Hoy en día gracias a los grandes avances tecnológicos,
los procesos industriales han podido automatizarse, esto producto de los nuevos
instrumentos de control industrial, los cuales permiten obtener los diferentes
valores de precisión y exactitud necesarios para el óptimo desempeño de las
grandes industrias de producción.
Estos instrumentos actúan como sistemas de control que permiten el
mantenimiento de un variable a partir de la comparación de esa variable con el
valor deseado, tomando en cuenta las diferentes variaciones producto de los
agentes que interfieran durante el proceso. Dichos instrumentos de control
industrial utilizados en los diversos ámbitos de producción (petrolero, textil, papel,
alimenticios, entre otros) utilizan una cantidad de símbolos que dan origen una
terminología estrictamente creada para que tantos las personas que emplean,
elaboran o toman datos arrojados por los mismos, sean capaces de entender las
diferentes magnitudes controladas dentro de los procesos industriales.
Las diferentes simbologías datan desde hace muchos años,
aproximadamente desde la década de los treinta (30ta) y los cuarenta (40ta.); y
cada sector industrial posee su propia gama de símbolos, los cuales sirven para el
optimo entendimiento de las diferentes magnitudes que son necesarias manejar,
controlar y medir, de acuerdo a la zona de producción en la que se empleen esta
terminología.
Como se ha mencionado anteriormente dichas terminologías son
independientes de acuerdo al proceso productivo que se pretenda desarrollar, por
ende la creación de diversos símbolos puede en muchos casos crear confusiones,
pero los mismos son manejados meramente por personal calificado, capaz de
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10. entender con exactitud la gran variedad de colores, figuras y símbolos
desarrollados.
La creación de esta terminología se ha logrado unificar para que todos
aquellos fabricantes, usuarios y los organismos o entidades que intervienen
directa o indirectamente que están dentro del campo de la instrumentación de
control industrial, puedan comunicarse a través de un mismo lenguaje, el cual es
el mismo a nivel mundial.
Y una de las organizaciones fundadoras de las diversas simbologías
actualmente empleadas en el sector en cuestión, es la organización ISA
(International Society of Automation), la cual se ha encargado se del desarrollo de
diferentes creaciones que van desde indicadores de color, figuras y símbolos, los
cuales son los empleados como se menciono en los párrafos anteriores, para el
manejo, control y medición de los diferentes procesos productivos que están
presentes hoy en día a nivel mundial.
La nombrada organización ISA proporciona un conjunto de normas, a partir
de las cuales los instrumentos de medición fueron diseñados para proporcionar las
diferentes escalas y terminologías de valores arrojados por los mismos.
Por ende gracias al desarrollo de toda esta extensa variedad de símbolos
que constituyen una terminología, es que los diversos ámbitos de producción
industrial se han podido acoplar unos con otros permitiendo la precisa captación
de los resultados manejados, medidos y controlados por los instrumentos de
control industrial.
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11. Conclusiones
Gracias al progresivo crecimiento de los procesos de control
industrial, los instrumentos utilizados se vieron en la necesidad de ser actualizados
con forme a la demanda y el avance tecnológico lo permitía, debido a esto los
términos utilizados para el control, manejo y medición de las diferentes variables
fueron cambiando también; contando con el apoyo de diferentes organismos
internacionales que dieron comienzo a una nueva etapa en la instrumentación de
control industrial.
Como es mencionado a lo largo del trabajo de investigación, de acuerdo al
sector del proceso productivo bien sea textil, agropecuario, petroquímico, entre
otros, las terminologías utilizadas son diferentes, por esta razón gracias a la
organización internacional ISA, se fueron creando símbolos o figuras, así como
también gamas de colores que unifican todos estos sectores productivos con
respecto a la instrumentación de control industrial.
Por ende se puede señalar, teniendo en cuenta, que como bien es sabido
los instrumentos a utilizar no son los mismos en los diferentes ámbitos
industriales, las terminologías fueron estructuradas de manera tal que cualquier
individuo empleador, creador, o en general aquella persona capacitada que
obtenga algún tipo de beneficio producto del manejo de un instrumento de control
industrial sea capaz de entender, manejar y controlar todos aquellos valores
necesarios para el optimo desarrollo de sus actividades a través de estos
instrumentos.
Muchas de estas terminologías son incluso manejas por la mayoría de las
personas, como por ejemplo la temperatura, la cual somos capaces de medir a
través de un termómetro que vendría siendo en nuestro caso el instrumento de
control utilizado.
Podemos concluir entonces que gracias al avance de la tecnología y al
apoyo de la International Society of Automation (ISA), hoy en día es mucho más
fácil la capitación, estudio, manejo y desarrollo de los diversos valores que se
obtienen al estudiar una magnitud medible por los diferentes y instrumentos de
control industrial.
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12. Bibliografía
 Cerus, A. (2011), Instrumentación Industrial [Libro en línea]. Consultado el
26 de septiembre de 2014 en:
http://books.google.es/books?hl=es&lr=&id=iVpN-Z9H0tUC&
oi=fnd&pg=PT17&dq=variables+controladas+instrumentacion+y+
control+industrial&ots=NvOe0oWx-o&
sig=yTNIdvNIiLnslOmrg8no7nHqLCY#v=onepage&q&f=false
 Enríquez, G. (2012), El ABC de la instrumentación en el control de procesos
industriales [Libro en línea]. Consultado el 26 de septiembre de 2014 en:
www.googleacademico.com
 Quintero, J. Cuicas, H. (1986). Símbolos Gráficos para el despliegue de
procesos Norma ANSI/ISA-S5.5-1985 [Programa de computación].
American National Standard.
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