ISA 5 2

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Diagramas Lógicos Binários 
ANSI/ISA S5.2 -1976 (R1981) 
Diagramas Lógicos Binários para 
Operações de Processo 
 
 
3.1. Objetivos 
O objetivo da norma: Diagramas 
Lógicos Binários para Operações de 
Processo, ISA S5.2, é o de fornecer um 
método de diagramação lógica de 
sistemas de intertravamento e seqüencial 
binários para a partida, operação, alarme 
e desligamento de equipamentos e 
processos em industrias de processo. A 
norma ajuda o entendimento e operação 
de sistemas binários e melhora a 
comunicação entre pessoal técnico de 
gerência, projeto, operação e 
manutenção que lida com o sistema em 
comum. 
A norma fornece símbolos, básicos e 
não básicos para funções binárias de 
operação, de modo que eles possam ser 
aplicados em qualquer tipo de 
equipamento, eletrônico, pneumático, 
fluídico, hidráulico, mecânico, óptico, 
manual ou automático. 
3.2. Uso de símbolos 
Usando os símbolos chamados de 
básicos, os sistemas lógicos podem ser 
descritos com o uso de apenas os mais 
fundamentais blocos lógicos. Os 
símbolos básicos são: AND, OR, NOT, 
NOR, NAND e OR EXCLUSIV. Há ainda 
os blocos funcionais de TEMPO 
(temporizador) e de CONTAGEM 
(contador). 
Os símbolos restantes, não básicos, 
são mais compreensíveis e permitem que 
os sistemas lógicos sejam diagramados 
com mais concisão. O uso dos símbolos 
não básicos é opcional. Exemplo de 
informações não básicas: identificação do 
documentos, números de tags, marcação 
de terminais. 
Um diagrama lógico pode ser mais 
ou menos detalhado, dependendo de seu 
uso. A quantidade de detalhe em um 
diagrama lógico depende do grau de 
refinamento da lógico e se está incluída a 
informação auxiliar não-lógica. O 
diagrama pode ser fornecido com o nível 
de detalhe apropriado, por exemplo, para 
a comunicação entre um projetista de 
circuitos pneumáticos e um projetista de 
circuitos elétricos ou pode apenas 
fornecer uma descrição genérica para um 
gerente de fábrica. 
Também como exemplo de 
refinamento de detalhes: um sistema 
lógico pode ter duas entradas opostas, 
e.g., um comando para abrir e um 
comando para fechar, que não existem 
simultaneamente. O diagrama lógico 
pode especificar ou não o resultado se 
ambos os comandos existirem 
simultaneamente. Além disso, podem ser 
adicionadas notas explicativas ao 
diagrama para registrar o tipo de lógica. 
A existência de um sinal lógico pode 
corresponder fisicamente à existência ou 
não de um sinal do instrumento, 
dependendo do tipo do equipamento e da 
filosofia do circuito. Por exemplo, um 
projetista pode escolher um alarme de 
vazão alta para ser atuado por uma 
chave elétrica cujos contatos abrem em 
vazão alta, mas o alarme de vazão alta 
pode ser projetado para ser atuado por 
uma chave elétrica cujos contatos 
fecham em vazão alta. Assim, a 
condição de vazão alta pode ser 
representada fisicamente pela ausência 
ou pela presença de um sinal elétrico. O 
 1 
Diagramas Lógicos Binários 
diagrama lógico não tenta relacionar o 
sinal lógico a um sinal de instrumento de 
qualquer tipo. 
Um símbolo lógico pode ser 
mostrado no diagrama como tendo três 
entradas, A, B e C, porém é típico para 
uma função lógica ter qualquer número 
de duas ou mais entradas. 
O fluxo de informação é 
representado por linhas que ligam 
estados lógicos. A direção normal do 
fluxo é da esquerda para a direita e do 
alto para baixo. Podem ser colocadas 
setas nas linhas para dar mais 
informações ou quando o fluxo das linhas 
não é no sentido normal. 
Um resumo do status de uma 
operação pode ser colocado no diagrama 
sempre que for útil, para dar um ponto de 
referência na seqüência lógica. 
Uma condição lógica específica pode 
ser mal entendida quando ela envolve um 
equipamento que pode ter mais de dois 
estados alternativos. Por exemplo, se é 
estabelecido que uma válvula não está 
fechada, isto pode significar que 
1. a válvula está totalmente aberta ou 
2. a válvula está simplesmente não 
fechada, ou seja, em uma posição 
intermediária entre aberta e fechada. 
O diagrama deve ser interpretado 
literalmente. 
Se uma válvula é aberta-fechada, é 
necessário fazer o seguinte para evitar 
mal entendidos: 
1. desenvolver o diagrama lógico de 
modo que diga exatamente o que se 
quer. Se a válvula é para estar 
aberta, então isto deve ser 
estabelecido. A válvula não deve ser 
descrita como estando não-fechada. 
2. fazer uma nota separada 
especificando que a válvula sempre 
assume ou a posição totalmente 
aberta ou totalmente fechada. 
De modo diferente, há equipamento 
que está ligado ou desligado, operando 
ou parado. Para dizer que uma bomba 
não está operando usualmente se diz 
que ela está parada. 
As seguintes definições se aplicam a 
equipamentos que tem posições aberta, 
fechada ou intermediária. 
Posição aberta: uma posição que 
está 100% aberta. 
Posição não-aberta: uma posição 
que é menos do que 100% aberta. Um 
dispositivo que está não-aberto pode 
estar fechado ou não. 
Posição fechada: uma posição que 
está 0% aberta. 
Posição não-fechada: uma posição 
que é mais do que 0% aberta. Um 
dispositivo que está não-fechado pode 
estar aberto ou não. 
Posição intermediária: uma 
posição especifica que é maior do que 
0% e menor do que 100% aberta. 
Posição não-intermediária: uma 
posição que é acima ou abaixo de uma 
posição intermediária especifica. 
Deve-se notar que nem sempre o 
diferente de totalmente aberto é 
totalmente fechado, pois pode-se ter 
também parcialmente aberto. Somente 
em sistemas binários o diferente de 
aberto é fechado, pois neste sistema um 
estado só pode ser totalmente aberto ou 
totalmente fechado e não há 
parcialmente aberto. 
Para um sistema lógico tendo um 
status de entrada que é derivado 
indiretamente (por inferência), pode 
aparecer uma condição que induz a uma 
conclusão errada. Por exemplo, assumir 
que exista vazão porque o motor da 
bomba está ligado pode ser falso, porque 
pode haver uma válvula fechada, um eixo 
do motor quebrado, o acoplamento 
motor-bomba defeituoso. Deve-se 
estabelecer declaração baseando-se em 
medida positiva confirmando que uma 
determinada condição realmente existe 
ou não existe. 
Uma operação do processo pode ser 
afetada pela perda da alimentação 
elétrica ou pneumática. Para levar em 
conta esta possibilidade, deve-se 
considerar o efeito da perda da potência 
a qualquer componente lógico ou ao 
sistema lógico total. Em tais aplicações, a 
alimentação ou a perda da alimentação 
deve ser considerada como entrada 
lógica para o sistema. Para memórias 
eletrônicas, é obrigatório entrar com a 
alimentação. Pelo mesmo raciocínio, é 
também necessário considerar o efeito 
da volta da alimentação. 
Os diagramas lógicos não 
necessariamente devem cobrir o efeito 
das fontes de alimentação da lógica nos 
sistemas de processo, porém podem 
fazê-lo, para ficar o mais completo 
possível. 
 2 
Diagramas Lógicos Binários 
É recomendável, por clareza, que 
um único símbolo função do tempo seja 
usado para representar cada função de 
tempo em sua totalidade. Embora não 
incorreto, deve-se evitar a representação 
de uma função temporizada não comum 
ou complexa usando um símbolo da 
função tempo em seqüência imediata 
com um segundo símbolo de função 
tempo ou com um símbolo NOT. 
Na norma de diagramas lógicos 
binários são usados símbolos de 
instrumentos analógicos e digitais 
compartilhados, provenientes das normas 
ISA S5.1 e ISA S5.3 mas que não fazem 
parte da norma ISA S5.2. 
3.3. Símbolos 
Os símbolos para diagramar a lógica 
binária são definidos a seguir. 
Entrada 
Definição 
Uma entrada para a seqüência lógica. 
Símbolo 
 
 
 
Símbolo alternativo 
 
 
 
 
 
 
Exemplo 
A posição partida de uma chavemanual HS-1 é atuada para fornecer uma 
entrada para ligar uma esteira. 
Diagramas alternativos: 
 
 
 
 
 
Saída 
Definição 
Uma saída da seqüência lógica. 
Símbolo 
 
 
 
Símbolo alternativo 
 
 
 
 
 
Exemplo 
Uma saída de seqüência lógica 
comanda a válvula HV-2 para abrir 
Diagramas alternativos: 
 
 
 
 
 
 
 
(AND) 
Definição 
A saída lógica D existe se e somente 
todas as entradas lógicas A, B e C 
existirem 
Símbolo 
 
 
 
Exemplo 
Operar bomba se 
1. nível do tanque estiver algo e 
2. válvula de descarga aberta 
 
 
 
 
 
Estado da 
entrada 
Estado da 
entrada 
Instrumento de inicialização, se conhecido 
HS-1 parte esteira manualmente 
parte esteira manualmente HS
1 
Estado da 
saida 
Instrumento operado, se conhecido 
Abre 
Válvula 
HV-2 
Estado da 
saida 
Abre 
Válvula HV2 
D
C
B 
A 
A 
Operar bomba 
Tanque nível alto 
A 
Válvula aberta 
 3 
Diagramas Lógicos Binários 
OU (OR) 
Definição 
Saída lógica D existe se e somente se 
uma ou mais entrada lógica A, B e C 
existirem 
 4 
Símbolo 
 
 
 
Exemplo 
Parar compressor se 
1. pressão água resfriamento for 
baixa 
2. temperatura mancal for alta 
 
 
 
 
 
 
 
 OU (OR) QUALIFICADO 
Definição 
Saída lógica D existe se e somente se 
um número especificado de entradas 
lógicas A, B e C existirem. 
Os seguintes símbolos matemáticos 
podem ser usados, quando apropriado: 
a. = igual a 
b. ≠ diferente de 
c. < menor que 
d. > maior que 
e < não menor que 
f > não maior que 
g menor ou igual a (igual a f) ≤
h maior ou igual a (igual a e) ≥
Símbolo 
 
 
 
* Detalhes internos representam quantidades numéricas 
Exemplo 1 
Operar misturador se dois e somente 
dois containers estiverem em serviço 
 
 
 
 
 
 
Exemplo 2 
Parar reator se pelo menos dois 
dispositivos de segurança solicitarem a 
parada 
 
 
 
 
 
 
 
Exemplo 3 
Fazer alimentação se, no mínimo, um 
e não mais que 2, moedor estiver em 
serviço. 
 
 
 
 
 
 NÃO (NOT) ou INVERSOR 
Definição 
Saída lógica B existe se e somente se 
a entrada A não existir. 
Símbolo 
 
 
Exemplo1 
Desligar entrada de gás combustível 
se queimadores 1 e 2 estiverem 
desligados 
 
 
 
 
 
Alternativa de notação 
 
 
Alternativa de lógica 
C
B 
A 
DOR 
C
B 
A 
D * 
Temperatura alta mancal 
Pressão baixa água 
Desligar 
Compressor OR 
Dispositivo 2 atuado 
Dispositivo 3 atuado 
Dispositivo 1 atuado 
Parar 
Reação <2 
Dispositivo 4 atuado 
Dispositivo 5 atuado 
B A B 
Queimador 1 ligado Desligar 
vazão do gás A 
Queimador 2 ligado 
Queimador 2 ligado 
Queimador 1 ligado Desligar 
vazão do gás A 
Container 2 em serviço 
Container 3 em serviço 
Container 4 em serviço 
Container 1 em serviço 
Operar 
Misturador =2 
Moinho 1 em serviço 
Moinho 3 em serviço 
Operar 
Alimentador 
≥1 
>2 
Moinho 2 em serviço 
Diagramas Lógicos Binários 
 5 
 
 
 
 
Memória (flip flop) (básico) 
Definição 
S representa set da memória 
R representa reset da memória 
A saída lógica C existe tão logo exista 
a entrada A. C contínua a existir, 
independente do estado subsequente de 
A, até que a memória seja resetada, ou 
seja, terminada pela entrada lógica B 
existente. C permanece terminado, 
independente do estado subsequente de 
B, até que A faça a memória ser 
estabelecida. 
A saída lógica D, se usada, existe 
quando C não existe e D não existe 
quando C existe. 
Opção de superposição de entrada 
Se as entradas A e B existirem 
simultaneamente e se é desejado ter A 
superpondo B, então S deve ser 
envolvida em um circulo S .Se B é 
para superpor A, então R deve ser 
envolvido por um circulo. R 
Opção de perda da alimentação 
A letra S não modificada denota que 
nenhuma consideração é dada à ação da 
memória quando se perde a alimentação 
da lógica. 
Símbolo 
 
 
 
 
*A saída D não precisa ser mostrada, quando não 
usada 
 
Exemplo 
Se pressão do tanque se torna alta, 
ventar o tanque e continuar vendo, 
independente da pressão, a não ser que 
o vent seja desligado manualmente, 
através da chave HS-1, desde que a 
pressão não seja alta. Se o vent é 
desligado, o compressor deve partir. 
 
 
 
Pressão alta 
no tanque 
 
 
Memória perdida com falta de 
alimentação 
Similar à memória convencional, 
exceto que a memória é perdida quando 
há falta de energia de alimentação da 
lógica. 
 
 
 
 
 
Exemplo 
Se começar a vazão de alimentação, 
o resfriador deve operar até que o tanque 
fique vazio. No evento de perda de 
alimentação da lógica, o resfriador deve 
parar. 
 
 
 
 
 
 
Memória mantida na falta de 
alimentação 
Similar à memória convencional, 
exceto que a memória é mantida quando 
há falta de energia de alimentação da 
lógica. 
Símbolo 
 
 
 
 
Exemplo 
Se a operação da bomba reserva é 
iniciada, a bomba deve operar, mesmo 
com a perda da alimentação da lógica, 
até que a seqüência do processo seja 
terminada. A bomba deve operar se os 
comandos PARTIDA e PARADA 
existirem simultaneamente. 
 
 
 
 
 
Queimador 2 ligado 
Queimador 1 ligado Desligar 
vazão do gás OR 
D*
C
B
A S 
R
Permitir partida 
compressor 
Ventar tanque S 
RHS1 
B
A LS 
R D*
C
B
A MS 
R D*
C
Vazão de 
alimentação 
Tanque 
vazio 
LS 
R 
Operar 
Resfriador 
Seqüênc
Bomba reserva 
inicializada ia 
terminada 
MS 
R
Operar bomba 
reserva 
Diagramas Lógicos Binários 
Memória independe da falta de 
alimentação 
Similar à memória convencional, 
exceto que após a consideração ser 
julgada não importante, com relação ao 
processo, se a memória é mantida ou 
não quando há falta de energia de 
alimentação da lógica. 
 
 
 
 
 
 
Exemplo 
Se o nível do tanque é baixo, operar a 
bomba de enchimento até que o nível 
fique alto ou que a qualidade da água 
seja insatisfatória. Não importa para o 
processo o que acontece com a bomba 
no caso de perda de energia da lógica. 
Se os comandos PARAR e PARTIR 
forem apertados simultaneamente, a 
bomba deve parar. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Elemento temporizador (básico) 
Símbolo 
 
 
 
 
Definição 
A saída lógica B existe com uma 
relação de tempo para a entrada lógica 
A. Esta relação de tempo pode assumir 
várias lógicas. 
Inicialização atrasada da saída (Delay 
Iniciation) 
A existência contínua da entrada 
lógica A durante o tempo t faz a saída B 
existir quando t expira. B termina quando 
A termina 
 
 
 
 
 
Exemplo 
Se a temperatura do reator exceder 
um determinado valor, continuamente 
durante 10 segundos, bloquear a vazão 
do catalisador. Recomeçar a vazão, 
quando a temperatura não exceder este 
valor. 
 
 
 
 
 
 
Terminação atrasada da saída (Delay 
Termination ) 
A existência contínua da entrada 
lógica A faz a saída B existir 
imediatamente. B termina quando A 
terminar e não tem ainda existido durante 
um tempo t. 
 
 
 
 
 
 
B
A NS 
R D*
C
Nível alto 
Qualidade 
insatisfatória 
Nível baixo 
NS 
 R 
Operar 
bomba 
alimentação 
OR 
B A B * 
t
B A B DI 
t
Temperatura 
alta reator 
DI 
10 
Boquear vazão 
do catalisador 
B A B D
T
 6 
Diagramas Lógicos Binários 
Exemplo 
Se a pressão do sistema cai abaixo de 
um limite de baixa, operar o compressor 
ainda. Parar o compressor quando a 
pressão ficar abaixo do limite 
continuamente por 1 minuto. 
 
 
 
 
 
DT 
60 
Operar 
compressor 
Pressão baixa 
 
Saída de pulso 
A existência da entrada lógicaA, 
independe de seu estado subsequente, 
faz a saída B existir imediatamente. B 
existe durante um tempo t e depois 
termina. 
 
 
 
 
PO 
 t 
B A B 
 
 
Exemplo 
Se a purga do vaso falha por um 
período de tempo, operar a bomba de 
vácuo por 3 minutos e depois parar a 
bomba. 
 
 
 
 
 
PO 
3 min 
Operar bomba 
vácuo 
Purga falha 
 
 
Outros símbolos 
Existem ainda outros métodos de 
representar as funções temporizadas, 
apresentando informações adicionais e 
mais detalhadas. 
 
 
 
 
 7 
 
 
Apostilas\Intertravamento SímbologiaISA52.doc 31 OUT 97 
Diagramas Lógicos Binários 
Apêndice A 
 
 
Fig. A.1. Diagrama de Fluxo da Operação de Enchimento do Tanque 
 
 8 
Diagramas Lógicos Binários 
Descrição do Processo 
Partir a bomba 
O produto pode ser bombeado para o 
tanque A ou B. A bomba pode ser operada 
manualmente ou automaticamente, 
conforme a posição da chave seletora, HS-
7, que tem três posições: Ligada, 
Desligada e Automática. Quando a bomba 
estiver operando, a lâmpada piloto 
vermelha L8-A deve estar acesa e quando 
estiver para, a lâmpada verde L8-B deve 
estar acesa. Depois de ligada, a bomba 
contínua a operar até ser parada 
manualmente ou faltar a energia de 
alimentação. 
A bomba pode ser operada 
manualmente, a qualquer momento, desde 
que não exista defeito. A pressão de 
sucção não pode ser baixa, a pressão da 
água de selagem não pode ser baixa, o 
motor da bomba não pode ser 
sobrecarregado e a partida deve estar 
rearmada. 
Para operar a bomba automaticamente, 
todas as seguintes condições devem ser 
satisfeitas: 
1. As botoeiras HS-1 e HS-2 devem 
ser ligadas para encher os tanques 
A e B, respectivamente. Cada chave 
tem 2 posições: PARTIR e PARAR. 
PARTIR desenergiza as válvulas 
solenóides associadas, HY-1 e HY-
2. Desenergizando uma válvula 
solenóide, faz a válvula ir para a 
condição de falha segura, que é 
aberta para a atmosfera (vent). A 
solenóide desligada despressuriza o 
atuador pneumático da válvula de 
controle associada, HV-1 e HV-2. 
Despressurizando uma válvula de 
controle faz a válvula ir para a 
posição segura, que é aberta. As 
válvulas de controle tem chaves 
associadas na posição aberta, ZSH-
1 e ZSH-2 e chaves de posição 
fechada, ZAL-1 e ZSL-2. 
2. A posição PARAR das chaves HS-1 
e HS-2 causa a ocorrência das 
ações opostas para quando as 
válvulas solenóides estiverem 
energizadas, os atuadores ficam 
pressurizados e as válvulas de 
controle fechadas. 
3. Se a potência do circuito de partida 
é perdida, a memória de partida é 
perdida e a operação de enchimento 
é parada. O comando para parar o 
enchimento se sobrepõe ao 
comando de começar o enchimento. 
4. Para partir a bomba 
automaticamente, uma das válvulas 
de controle HV-1 ou HV-2 devem 
estar aberta e a outra deve estar 
fechada, dependendo se o tanque A 
ou B deve ser enchido. 
5. A pressão de sucção da bomba 
deve estar acima de um valor dado, 
que está ajustado no pressostato 
PSL-5. 
6. Se a válvula HV-1 é aberta para 
permitir o bombeamento no tanque 
A, o nível do tanque deve estar 
abaixo de dado valor, como ajustado 
na chave de nível LSH-3, que 
também atua uma lâmpada piloto de 
nível alto situado no painel de 
leitura, LLH-3. De modo similar, a 
chave de nível alto LSH-4, permite o 
bombeamento no tanque B, se não 
atuada e acende a lâmpada piloto 
LLH-4, se atuada. 
7. A pressão da bomba de água de 
selagem deve estar adequada, 
como indicado no manômetro 
montado no painel, PI-6. Esta é uma 
exigência que não interfere no 
intertravamento, que depende da 
atenção do operador antes de 
começar a operação. A chave de 
pressão, PSL-6, atrás do painel, 
atua o alarme de baixa pressão 
montado no painel de leitura, PAL-6. 
8. O motor de acionamento da bomba 
não pode estar sobrecarregado e 
seu starterr deve ter sido resetado. 
Parar a bomba 
A bomba pára se existir alguma das 
seguintes condições: 
1. Durante o bombeamento para o 
tanque, sua válvula de controle 
deixa a posição totalmente aberta ou 
a válvula do outro tanque deixa a 
condição totalmente fechada, desde 
que a bomba esteja em controle 
automático. 
 9 
Diagramas Lógicos Binários 
2. O tanque selecionado para 
bombeamento se torna cheio, desde 
que a bomba esteja em controle 
automático. 
3. A pressão de sucção da bomba 
fique continuamente baixa por 5 
segundos. 
4. O motor de acionamento da bomba 
esteja sobrecarregado. Não importa 
para o processo se a memória do 
motor da bomba sobrecarregado é 
retida na perda de potência neste 
sistema, por que a memória mantida 
que opera a bomba é definida como 
perdendo memória em caso de falta 
de potência e isto, por si, causa a 
bomba parar. Porém, uma condição 
existente de sobrecarga evita o 
starter do motor de ser resetado. 
5. A seqüência é parada manualmente 
através da chave HS-1 ou HS-2. Se 
os comandos PARAR e PARTIR 
para a operação da bomba existirem 
simultaneamente, o comando 
PARAR prevalece sobre o comando 
PARTIR. 
6. A bomba é parada manualmente 
através de HS-7. 
7. A pressão da bomba de água de 
selagem é baixa. Esta condição não 
está no intertravamento e requer 
intervenção manual para parar a 
bomba. 
 
 
 10 
Diagramas Lógicos Binários 
 
 
 
 
Válvula 
solenóide 
Válvula controle 
HY-1 HY-2 
HY-2 HY-2 
 
Atuador Atuador Passagem 
Válvula aberta Desenergizada Ventado Aberta Operação 
Válvula 
fechada 
Energizada Pressurizad
o 
Fechada 
 
A informação desta tabela é necessária para detalhar o trabalho a ser feito. A informação 
pode ser apresentada em qualquer outra forma conveniente. 
 
Tab. 1. Descrição do esquema de atuação da válvula 
 Operação de enchimento do tanque 
 Intertravamento 1, Rotina 1 
 11 
Diagramas Lógicos Binários 
Fig. A.2. Operação de Enchimento do Tanque – Intertravamento – Parte I 
 
 12 
Diagramas Lógicos Binários 
 
 
Fig. A.3. Operação de Enchimento do Tanque – Intertravamento – Parte II 
 
 
 
 13