Aula 07 - Documentação Projeto NormaI ISA-S5.1

Prévia do material em texto

Carmela Maria Polito Braga, DELT/EE-UFMG
Hugo César Coelho Michel, DELT/EE-UFMG
Aula 07
Simbologia. Terminologia Utilizada em Instrumentação e 
Diagramas P&I - ISA 5.1. 
DOCUMENTAÇÃO EM PROJETOS DE 
ENGENHARIA. DOCUMENTAÇÃO DE 
PROJETO PELA NORMA ISA-S5.1
PROJETOS DE ENGENHARIA: DEFINIÇÕES
• Segundo o Project Management Institute – PMI`®, uma das 
maiores organizações de profissionais de gerenciamento de 
projetos do mundo: 
• Projeto é um empreendimento temporário realizado de forma 
progressiva para criar um produto ou serviço único. 
• Por serem temporários, os projetos têm, obrigatoriamente, início e
término definidos, diferenciando-se de operações contínuas. Essa 
característica não indica, necessariamente, que sejam curtos ou 
longos, mas apenas que são iniciados, evoluem e, por fim, são 
finalizados. 
2
Profs. Hugo César Coelho Michel e Carmela Maria Polito Braga - DELT/EE-UFMG
Ciclo de Vida Genérico
de um Projeto (PMBOK, 2004)
PROJETOS DE ENGENHARIA: DEFINIÇÕES
• Projeto: 
• Conjunto de atividades e 
serviços, integrante do 
processo de produção, 
responsável pelo 
desenvolvimento, 
organização, registro e 
transmissão das 
características físicas e 
tecnológicas para uma 
obra, a serem consideradas 
na fase de execução 
(Melhado, S.B., 2002).
3
Profs. Hugo César Coelho Michel e Carmela Maria Polito Braga - DELT/EE-UFMG
Ciclo de vida representativo de um 
Projeto de Construção Civil, 
segundo Morris. (PMBook, 2000)
PROJETOS DE ENGENHARIA: DEFINIÇÕES
• Obras de Engenharia e Arquitetura:
• Trabalho, segundo as determinações do projeto e as normas 
adequadas, destinado a modificar, adaptar, recuperar ou criar 
um "bem" ou que tenha como resultado qualquer 
transformação, preservação ou recuperação do ambiente 
natural 
• NBR - 5679 –ABNT - Elaboração de projetos de engenharia e arquitetura.
• Serviços de Engenharia e Arquitetura:
• Trabalhos profissionais inclusive interdisciplinares, que 
fundamentam e assistem um empreendimento de engenharia 
ou arquitetura ou deles decorrem, neles compreendido o 
planejamento, estudo, projetos, assistência técnica, bem como 
vistorias, perícias, avaliações, inspeções, pareceres técnicos, 
controles de execução, fiscalização e supervisão técnica e 
administrativa (NBR - 5679 -ABNT). 
4
Profs. Hugo César Coelho Michel e Carmela Maria Polito Braga - DELT/EE-UFMG
PROJETOS DE ENGENHARIA: DEFINIÇÕES
• Projeto Básico, segundo a Lei 8.666/93 (normas gerais de 
licitações e contratos) é:
• "Conjunto de elementos necessários e suficientes, com nível de 
precisão adequado, para caracterizar a obra ou serviço, ou 
complexo de obras ou serviços objeto da licitação, elaborado 
com base nas indicações dos estudos técnico preliminares, que 
assegurem a viabilidade técnica e o adequado tratamento do 
impacto ambiental do empreendimento, e que possibilite a 
avaliação do custo da obra e a definição dos métodos e do 
prazo de execução, devendo considerar principalmente os 
requisitos de segurança, funcionalidade e adequação ao 
interesse público, economia na execução, conservação e 
operação, ......”
• Um projeto básico é composto de elementos técnicos 
(desenhos, planilhas orçamentárias, memorial descritivo, 
descritivo funcional e especificações técnicas), detalhando 
cada fase da obra, definindo desta forma a execução da 
futura obra.
5
Profs. Hugo César Coelho Michel e Carmela Maria Polito Braga - DELT/EE-UFMG
PROJETOS DE ENGENHARIA: DEFINIÇÕES
• Projeto Executivo ou Detalhado:
• O projeto executivo deverá conter todas as informações e 
orientações necessárias à execução completa da obra ou do 
serviço, de acordo com as normas da ABNT e outras normas 
técnicas adequadas a espécie, determinada pela 
administração.
• A norma jurídica - Lei 8.666/93, Art. 6º , Inciso X, torna 
obrigatória a observância das normas técnicas da ABNT, as 
quais variarão segundo o objeto do contrato futuro.
• Estas regras a que nos referimos devem vir expressas sob a 
forma de especificações técnicas.
• Em síntese, o projeto executivo, consoante recomendações dos 
estudos de viabilidade, deverá se constituir num detalhamento 
do projeto básico, observando-se a importância, o significado e 
o vulto da obra e deverá conter, no grau que lhe for 
adequado, todos os elementos e projetos específicos 
requeridos para a execução da obra.
6
Profs. Hugo César Coelho Michel e Carmela Maria Polito Braga - DELT/EE-UFMG
PROJETOS DE SISTEMAS DE CONTROLE E AUTOMAÇÃO
ETAPAS E DOCUMENTAÇÃO1
1. Fase de Concepção: estudo de viabilidade, definição de 
requisitos, especificação e planejamento do projeto. [PLAN]
2. Projeto Básico: fase de especificação. 
• Descritivo Funcional do Processo: detalha as características funcionais do 
sistema. 
• Fluxograma de Engenharia: desenho do processo com detalhes de tubulações 
e as malhas de controle, bem como instrumentos de medida e atuadores 
[PFD], [P&IDs].
• Especificação dos Instrumentos de Medição (Folhas de dados) [FD]: folhas de 
dados de termorresistências, turbinas de vazão, etc.
• Especificação dos Instrumentos de Atuação (Folhas de dados): folhas de 
dados de válvulas de controle, inversores de frequência, etc.
• Desenhos da configuração (arquitetura) do sistema de controle e automação. 
• Documento de relação de Entradas/Saídas para o CLP ou SDCD, etc.
• Diagramas de malhas de controle [DM].
• Lista de Instrumentos [LI].
• Especificação dos equipamentos de controle.
• Projeto do QDE, Quadro de Distribuição de Energia e Quadro de Distribuição 
de Tensão de Controle - QDTC.
7
Profs. Hugo César Coelho Michel e Carmela Maria Polito Braga - DELT/EE-UFMG
1 Típica, não necessariamente padrão, podendo haver variações de tipos, inclusão ou ausência de documentos.
PROJETOS DE SISTEMAS DE CONTROLE E AUTOMAÇÃO
ETAPAS E DOCUMENTAÇÃO
3. Projeto Executivo: fase de detalhamento.
• Diagramas de interligação (de instrumentos, equipamentos e fontes) 
[DI].
• Diagramas lógicos [DL].
• Programação dos equipamentos de controle (CLP, SDCD...); 
• Configuração do sistema de operação e supervisão do processo: 
configuração do software de operação e supervisão [IHM – SCADA]
• Configuração dos softwares dos níveis hierárquicos superiores de 
automação [MES, PIMS e ERP].
• Detalhamento das instalações do processo: detalhes hidráulicos de 
instalação dos equipamentos, instrumentos, fixação, etc [DT].
8
Profs. Hugo César Coelho Michel e Carmela Maria Polito Braga - DELT/EE-UFMG
PLANEJAMENTO DE ATIVIDADES
(DOCUMENTOS)
9
Profs. Hugo César Coelho Michel e Carmela Maria Polito Braga - DELT/EE-UFMG
[EtapasB]
FLUXOGRAMA DE PROCESSO (PFD)
10
Profs. Hugo César Coelho Michel e Carmela Maria Polito Braga - DELT/EE-UFMG
[EtapasE][EtapasB]
FLUXOGRAMA DE ENGENHARIA (P&ID)
PROCESS AND INSTRUMENTATION DIAGRAM
11
Profs. Hugo César Coelho Michel e Carmela Maria Polito Braga - DELT/EE-UFMG
[EtapasB]
FOLHA DE DADOS DE INSTRUMENTOS
12
Profs. Hugo César Coelho Michel e Carmela Maria Polito Braga - DELT/EE-UFMG
[EtapasB]
LISTA DE INSTRUMENTOS
13
Profs. Hugo César Coelho Michel e Carmela Maria Polito Braga - DELT/EE-UFMG
[EtapasB]
DIAGRAMA DE MALHAS
14
Profs. Hugo César Coelho Michel e Carmela Maria Polito Braga - DELT/EE-UFMG
[EtapasB]
DIAGRAMA DE INTERLIGAÇÃO
15
Profs. Hugo César Coelho Michel e Carmela Maria Polito Braga - DELT/EE-UFMG
[EtapasE]
DIAGRAMA LÓGICO
ANSI/ISA S5.2
• Lógica para procedimentos sequenciais de automação
16
Profs. Hugo César Coelho Michel e Carmela Maria Polito Braga - DELT/EE-UFMG
[EtapasE]
DETALHES TÍPICOS DE INSTALAÇÃO
17
Profs. Hugo César Coelho Michel e Carmela Maria Polito Braga - DELT/EE-UFMG
[EtapasE]
PARA DESENVOLVER OS
DOCUMENTOS DE UM PROJETO….
• Precisamos de critérios para representação
dos instrumentos, equipamentos, malhas de 
controle:
• Simbologia
• Identificação
• As normas de instrumentação estabelecem 
símbolos gráficos e codificações para:
• Identificação alfanumérica de instrumentos ou de 
funções programadas,que deverão ser utilizadas nos 
diagramas e malhas de controle de projetos de 
instrumentação.
18
Profs. Hugo César Coelho Michel e Carmela Maria Polito Braga - DELT/EE-UFMG
IDENTIFICAÇÃO E SIMBOLOGIA
• As normas internacionais de referência são publicadas 
pela ISA (The International Society of Automation):
• ANSI/ISA S5.1 (1984 – r1992 – r2009): Instrumentation Symbols
and Identification.
• ISA S5.2 (1976 – r1981): Binary Logical Diagrams and Process
Operations.
• ISA S5.3 (1983): Graphic Symbols for Distributed Control/Shared
Display Instrumentation, Logic and Computer Systems.
• ABNT NBR 8190:1983 - Simbologia de Instrumentação
• Estabelece os símbolos gráficos para identificação dos 
instrumentos e dos sistemas de instrumentação usados para 
medição e controle, apresentando um sistema de designação 
que inclui código de identificação.
19
Profs. Hugo César Coelho Michel e Carmela Maria Polito Braga - DELT/EE-UFMG
ANSI = American National Standards Institute (ANSI)
CLASSIFICAÇÃO DE INSTRUMENTOS (ISA)
20
Profs. Hugo César Coelho Michel e Carmela Maria Polito Braga - DELT/EE-UFMG
Função Sensores
Transdutores
Transmissores
Controladores
Elementos Finais
Conversores
Integradores
Registradores
Indicadores
Local de Instalação Campo
Painel
Interação com Operador Cegos
Não cegos
Dedicados
Compartilhados
Funcionamento Pneumáticos
Eletrônicos Analógicos
Eletrônicos Digitais
P&ID – REPRESENTAÇÃO DOS 
INSTRUMENTOS
21
Profs. Hugo César Coelho Michel e Carmela Maria Polito Braga - DELT/EE-UFMG
IDENTIFICAÇÃO E SIMBOLOGIA - ISA 5.1
• Identificação ISA:
22
Profs. Hugo César Coelho Michel e Carmela Maria Polito Braga - DELT/EE-UFMG
Primeiro Grupo de Letras Segundo Grupo de Letras
Variável Medida 
Inicializada
Modificador da Variável
Função Passiva/ 
Leitura
Função Ativa/Saída
Modificador da 
Função
C Usuário - - Controle Fechado
D Usuário Diferencial - - Desvio
I Corrente Elétrica - Indicar - -
P Pressão - Ponta de Prova - -
S Velocidade, Frequência Segurança - Chave Parar
T Temperatura - - Transmitir -
V
Vibração, Análise
Mecânica
- -
Válvula, claraboia, 
amortecedor
Z Posição
Eixo Z, Sistema
Instrumentado Segurança
Driver, Atuador, 
Elemento final Não-
Classificado
I
S
A
 T
A
B
L
E
ISA Table_2009_PTBR.pdf
IDENTIFICAÇÃO E SIMBOLOGIA - ISA 5.1
• Esquema genérico de identificação:
1ª. Letra) Qual é a variável a ser medida pelo instrumento?
2ª. Letra) A variável medida contém alguma modificação?
3ª. Letra) Qual é a função de leitura/passiva do instrumento?
4ª. Letra) Qual é a função de saída/ativa do instrumento?
5ª. Letra) Existe modificação da função para o instrumento?
23
Profs. Hugo César Coelho Michel e Carmela Maria Polito Braga - DELT/EE-UFMG
1ª. Letra 2ª. Letra 3ª. Letra 4ª. Letra 5ª. Letra
FIT 
101
1ª.
Não sendo utilizada, a letra será suprimida...
3ª.
4ª.
Conexão com 
o processo
Número do Instrumento. Pode envolver 
área, unidade, malha de controle, etc.
Transmissor Indicador de Vazão
IDENTIFICAÇÃO E SIMBOLOGIA - ISA 5.1
• Ex. 01: Controlador de Temperatura com Indicação 
(Não-cego)
• Qual é a variável a ser medida pelo instrumento?
• A variável medida contém alguma modificação?
• Qual é a função de leitura/passiva do instrumento?
• Qual é a função de saída/ativa do instrumento?
• Existe modificação da função para o instrumento?
24
Profs. Hugo César Coelho Michel e Carmela Maria Polito Braga - DELT/EE-UFMG
TIC 103 Identificação do instrumento ou TAG.
T... Variável Medida: Temperatura
...I... Função: Indicador (Passiva/Leitura)
...C Função: Controlador (Ativa/Saída)
103 Número da malha + unidade, ou setor, etc.
IDENTIFICAÇÃO E SIMBOLOGIA - ISA 5.1
• Ex. 02: Transmissor de Pressão Diferencial com 
Indicação (Não-cego)
• Qual é a variável a ser medida pelo instrumento?
• A variável medida contém alguma modificação?
• Qual é a função de leitura/passiva do instrumento?
• Qual é a função de saída/ativa do instrumento?
• Existe modificação da função para o instrumento?
25
Profs. Hugo César Coelho Michel e Carmela Maria Polito Braga - DELT/EE-UFMG
PDIT 302 Identificação do instrumento ou TAG.
P... Variável Medida: Pressão
...D... Modificação da Variável: Diferencial
...I... Função Passiva/Leitura: Indicador
...T Função Ativa/Saída: Transmissor
302 Número da malha + unidade, ou setor, etc.
IDENTIFICAÇÃO E SIMBOLOGIA - ISA 5.1
• Ex. 03: Sensor Discreto de Posição Alta
• Qual é a variável a ser medida pelo instrumento?
• A variável medida contém alguma modificação?
• Qual é a função de leitura/passiva do instrumento?
• Qual é a função de saída/ativa do instrumento?
• Existe modificação da função para o instrumento?
26
Profs. Hugo César Coelho Michel e Carmela Maria Polito Braga - DELT/EE-UFMG
ZSH 202 Identificação do instrumento ou TAG.
Z... Variável Medida: Posição
...S... Função Ativa/Saída: Chave 
...H Modificador da Função: Alta
202 Número da malha + unidade, ou setor, etc.
IDENTIFICAÇÃO E SIMBOLOGIA - ISA 5.1
• Ex. 04: Válvula de Segurança de Pressão
• Qual é a variável a ser medida pelo instrumento?
• A variável medida contém alguma modificação?
• Qual é a função de leitura/passiva do instrumento?
• Qual é a função de saída/ativa do instrumento?
• Existe modificação da função para o instrumento?
27
Profs. Hugo César Coelho Michel e Carmela Maria Polito Braga - DELT/EE-UFMG
PSV 101 Identificação do instrumento ou TAG.
P... Variável Medida: Pressão
...S... Modificação da Variável: Segurança
...V
Função Ativa/Saída: Válvula
101 Número da malha + unidade, ou setor, etc.
IDENTIFICAÇÃO E SIMBOLOGIA - ISA 5.1
• Reorganizando a Tabela ISA 5.1:
28
Profs. Hugo César Coelho Michel e Carmela Maria Polito Braga - DELT/EE-UFMG
Modificador da Variável
Dispositivo de 
Alarme
Dispositivo de 
Comando
D
if
e
re
n
c
ia
l
F
ra
ç
ã
o
\
R
a
zã
o
V
a
rr
e
d
u
ra
Ta
x
a
 d
e
 V
a
ri
a
ç
ã
o
To
ta
liz
a
ç
ã
o
S
e
g
u
ra
n
ç
a
E
ix
o
 X
E
ix
o
 Y
E
ix
o
 Z
A
la
rm
e
A
la
rm
e
 A
lt
o
A
la
rm
e
 B
a
ix
o
C
h
a
v
e
 d
e
 C
o
m
a
n
d
o
 
A
lt
o
C
h
a
v
e
 d
e
 C
o
m
a
n
d
o
 
B
a
ix
o
D F J K Q S X Y Z A AH AL SH SL
IDENTIFICAÇÃO E SIMBOLOGIA - ISA 5.1
• Reorganizando a Tabela ISA 5.1:
29
Profs. Hugo César Coelho Michel e Carmela Maria Polito Braga - DELT/EE-UFMG
Dispositivo de 
Segurança
Instrumento de Controle
Instrumento de 
Medição
Tr
a
n
sm
is
so
r
E
le
m
e
n
tr
o
P
ri
m
á
ri
o
V
is
o
r
P
o
ç
o
O
ri
fí
c
io
V
á
lv
u
la
 d
e
 S
e
g
u
ra
n
ç
a
D
is
c
o
 d
e
 R
u
p
tu
ra
C
o
n
tr
o
la
d
o
r 
C
e
g
o
C
o
n
tr
o
la
d
o
r 
c
o
m
 
In
d
ic
a
d
o
r
C
o
n
tr
o
la
d
o
r 
c
o
m
 
R
e
g
is
tr
a
d
o
r
V
á
lv
u
la
 d
e
 C
o
n
tr
o
le
In
d
ic
a
d
o
r
R
e
g
is
tr
a
d
o
r
SV SD C IC RC CV I R T E G W O
IDENTIFICAÇÃO E SIMBOLOGIA - ISA 5.1
• Cada instrumento ou função de instrumento é 
representado por um circulo caracterizado pelo tipo e 
localização deste:
30
Profs. Hugo César Coelho Michel e Carmela Maria Polito Braga - DELT/EE-UFMG
TIPO LOCALIZAÇÃO
SALA DE CONTROLE LOCAL AUXILIAR CAMPO
ACESSÍVEL AO 
OPERADOR
NÃO ACESSÍVEL
AO OPERADOR
ACESSÍVEL AO 
OPERADOR
NÃO ACESSÍVEL
AO OPERADOR
MONTADO NO 
CAMPO
INSTRUMENTO
DEDICADO
INSTRUMENTO 
COMPARTILHADO
IDENTIFICAÇÃO E SIMBOLOGIA - ISA 5.1
31
Profs. Hugo César Coelho Michel e Carmela Maria Polito Braga - DELT/EE-UFMG
TIPO LOCALIZAÇÃO
SALA DE CONTROLE LOCAL AUXILIAR CAMPO
ACESSÍVEL AO 
OPERADOR
NÃO ACESSÍVEL
AO OPERADOR
ACESSÍVEL AO 
OPERADOR
NÃO ACESSÍVEL
AO OPERADOR
MONTADO NO 
CAMPO
COMPUTADOR DE 
PROCESSO
CONTROLADOR 
LÓGICO 
PROGRAMÁVEL
IDENTIFICAÇÃO E SIMBOLOGIA - ISA 5.1
32
Profs. Hugo César Coelho Michel e Carmela Maria Polito Braga - DELT/EE-UFMG
Instrumento de Função Múltipla
Montagem 
Local
Instrumento de Função Única
IDENTIFICAÇÃO E SIMBOLOGIA - ISA 5.1
33
Profs. Hugo César Coelho Michel e Carmela Maria Polito Braga - DELT/EE-UFMGMontagem 
Painel
Instrumento de Função Única Painel I
Instrumento de Função Única Montado 
Atrás do Painel I
Instrumento de Função Única Painel II
IDENTIFICAÇÃO E SIMBOLOGIA - ISA 5.1
34
Profs. Hugo César Coelho Michel e Carmela Maria Polito Braga - DELT/EE-UFMG
Montagem 
Painel
Instrumento de Função Dupla 
Painel I
Instrumento de Função Dupla 
Montado Atrás do Painel I
Instrumento de Função Dupla 
Painel II
IDENTIFICAÇÃO E SIMBOLOGIA - ISA 5.1
35
Profs. Hugo César Coelho Michel e Carmela Maria Polito Braga - DELT/EE-UFMG
Montagem Sala de 
Controle
IDENTIFICAÇÃO E SIMBOLOGIA - ISA 5.1
36
Profs. Hugo César Coelho Michel e Carmela Maria Polito Braga - DELT/EE-UFMG
Sinal indefinido
Sinal pneumático
Sinal hidráulico
Sinal elétrico
Sinal de comunicação entre dispositivos 
e funções (PLC – Sensor)
Sinal de comunicação entre dispositivos 
microprocessados diferentes (DCS – PLC)
Processo
IDENTIFICAÇÃO E SIMBOLOGIA - ISA 5.1
37
Profs. Hugo César Coelho Michel e Carmela Maria Polito Braga - DELT/EE-UFMG
Sinal eletromagnético não guiado
Sinal wireless
Tubo capilar
Conexão mecânica
Sinal de comunicação entre dispositivos 
do tipo “smart” (dispositivo e dispositivo de 
ajuste/calibração remota)
Sinal de comunicação entre dispositivos 
do tipo “intelligent” (barramento Fieldbus)
Sinal eletromagnético guiado
Sinal sonoro ou radioativo
IDENTIFICAÇÃO E SIMBOLOGIA - ISA 5.1
• Representação de elementos sensores:
38
Profs. Hugo César Coelho Michel e Carmela Maria Polito Braga - DELT/EE-UFMG
FE TE PT
LT
Placa de 
Orifício
(Sensor de 
Vazão)
Sensor de 
Temperatura
Transmissor 
de Pressão
Transmissor 
de Nível
IDENTIFICAÇÃO E SIMBOLOGIA - ISA 5.1
• Representação de elementos atuadores:
39
Profs. Hugo César Coelho Michel e Carmela Maria Polito Braga - DELT/EE-UFMG
Solenóide de 
duas vias
Solenóide de 
três vias
Motorizada Acionada 
Pneumaticamente
S MS
EXEMPLOS DE MALHAS DE CONTROLE
• Controle de Pressão:
40
Profs. Hugo César Coelho Michel e Carmela Maria Polito Braga - DELT/EE-UFMG
P&ID Simplificado
P&ID Detalhado
EXEMPLOS DE MALHAS DE CONTROLE
• Esta malha de controle e indicação de pressão (PIC) é 
controlada por um sistema de controle distribuído 
compartilhado (DCS). 
• O setpoint desse controlador é recebido de um 
computador acima de uma linha de dados 
compartilhada que provém do software de vínculo 
entre o computador e o sistema DCS. A malha de 
controle tem um único número de identificação que é 
211, o qual indica que este é o 11º. instrumento no 
diagrama de fluxo número 2.
• A transmissão do sinal de pressão é feito através de 
sinal eletrônico (4 a 20 mA), que é conectado ao 
processo por um tubo de 0,5 in. O range é de 0 a 300 
psi. 
41
Profs. Hugo César Coelho Michel e Carmela Maria Polito Braga - DELT/EE-UFMG
EXEMPLOS DE MALHAS DE CONTROLE
• O sinal de saída do transmissor é recebido e identificado no 
multiplexo do sistema DCS como entrada analógica número 
17 (AI-17). 
• O controlador (PIC-211) está no painel número 2 (C-2) do 
sistema DCS e é acionado com um algoritmo proporcional 
e integral (PI). 
• O sistema DCS também aciona a função de alarme de alta 
pressão e alarme de alta taxa de aumento de pressão. No 
lado de saída, o sinal analógico que parte do multiplexo é 
identificado como AO-21, um sinal de 4 a 20 mA, o qual é 
recebido por um conversor (PY-211) que está ligado à 
válvula de controle (PCV-211). 
• A válvula por si só é linear, falha fecha (Fail-Closed), e é 
ligada a um posicionador. Tanto o posicionador quanto o 
conversor I/P requerem alimentação de ar.
42
Profs. Hugo César Coelho Michel e Carmela Maria Polito Braga - DELT/EE-UFMG
EXEMPLOS DE MALHAS DE CONTROLE
• Controle de Temperatura:
43
Profs. Hugo César Coelho Michel e Carmela Maria Polito Braga - DELT/EE-UFMG
P&ID Simplificado
P&ID Detalhado
EXEMPLOS DE MALHAS DE CONTROLE
• O fluxo registrado é obtido pelo uso de uma placa de 
orifício, transmissor de vazão, extrator de raiz quadrada
montado atrás do painel, e um registrador de duas 
penas montado no painel. 
• A entrada do registrador de pressão é proveniente do 
transmissor de pressão que recebe a leitura do lado de 
baixo fluxo da placa de orifício. O sinal é pneumático. 
• A leitura de temperatura do fluido na saída é feita por 
meio de um instrumento tipo resistência, conectado a 
um controlador registrador de temperatura.
44
Profs. Hugo César Coelho Michel e Carmela Maria Polito Braga - DELT/EE-UFMG
EXEMPLOS DE MALHAS DE CONTROLE
• A saída do instrumento é eletrônica e modula uma 
válvula de controle tipo esfera, tendo um atuador 
cilíndrico e, por consequência, com conversão interna 
de sinal eletrônico para hidráulico. Existe um alarme 
para baixa temperatura. 
• A malha simplificada representa um gás que é 
aquecido e sua temperatura é controlada por um 
controlador montado no painel. O fluido de 
aquecimento é controlado por uma válvula de 
controle, e registrado para o gás a vazão, pressão e 
temperatura de saída, e existe um alarme de baixa 
temperatura.
45
Profs. Hugo César Coelho Michel e Carmela Maria Polito Braga - DELT/EE-UFMG
EXEMPLOS DE INOVAÇÕES ISA 5.1 R2009
• A revisão 2009 da norma ISA 5.1, trouxe inúmeras 
inovações, dentre as elas, destacam-se o 
contemplação de novos sinais de transmissão:
1. Transmissão wireless entre instrumentos.
2. Transmissão com barramento para calibração e diagnóstico. 
Instrumentos “Smart” (ex.: protocolo HART) 
46
Profs. Hugo César Coelho Michel e Carmela Maria Polito Braga - DELT/EE-UFMG
EXEMPLO DE INOVAÇÕES ISA 5.1 R2009
3. Comunicação entre instrumentos em barramentos de campo 
(fieldbus) e estações remotas de controle e operação em 
barramentos de controle (comunicação inter-bus).
47
Profs. Hugo César Coelho Michel e Carmela Maria Polito Braga - DELT/EE-UFMG
Posicionador de válvula e 
transmissor de vazão em 
rede de campo.
(Instrumentos “Intelligent”)
Comunicação entre 
barramentos de 
campo e de controle.
Comunicação entre estações 
de controle e operação.
EXEMPLO DE INOVAÇÕES ISA 5.1 R2009
4. Comunicação entre instrumentos em barramentos de campo 
(Instrumentos “Intelligent”), ex.: protocolo Fieldbus Foudation.
5. Instrumento inteligente integral (transmissor, controlador e 
posicionador).
48
Profs. Hugo César Coelho Michel e Carmela Maria Polito Braga - DELT/EE-UFMG
EXERCÍCIO 01
49
Profs. Hugo César Coelho Michel e Carmela Maria Polito Braga - DELT/EE-UFMG
EXERCÍCIO
1. Identifique todos os instrumentos.
2. Quais a medições efetuadas no Tanque 01?
3. Quais a medições efetuadas no Tanque 02?
4. Quantas malhas de controle você pode observar?
50
Profs. Hugo César Coelho Michel e Carmela Maria Polito Braga - DELT/EE-UFMG
Classe de Equipamento TAG’s
Bombas
Válvulas de controle
Válvula solenoide
Placas de orifício
Medidores de vazão
Válvula manual
Termopares
Transmissores de temperatura
Transmissores de nível
Indicadores de Nível
Controladores PID
Malhas de Controle
Aquecedores
BIBLIOGRAFIA
• ANSI/ISA. Norma ANSI/ISA S5.1 e S5.2.
• Trevatan, V.L. A Guide to the Automation Body of Knowledge. 2nd 
Edition. ISA. 2006.
• McAVINEW, T; MULLEY, R. Control System Documentation, Applying
Symbols and Identification, 2nd Edition, ISA, 2004.
• RIBEIRO, M. A. Instrumentação. 9ª. Edição. Tek Treinamento e 
Consultoria LTDA. 2002.
• BEGA, E. A. et. Al. Instrumentação Industrial. Rio de Janeiro: 
Interciência, 2006.
• POLITO-BRAGA, C.M., MICHEL, H.C.C., SILVA, D.H.J., BRAGA, A.R. 
Aspectos Metodológicos para o Ensino de Projetos de Controle e 
Automação. Congresso Brasileiro de Automática, Campina 
Grande, 2012. 
• Notas de aulas de Informática Industrial, Prof. Constantino Seixas.
51
Profs. Hugo César Coelho Michel e Carmela Maria Polito Braga - DELT/EE-UFMG