1.
NORMAS ISA Y LA NORMALIZACIÓN DE LOS PLANOS DE
INSTRUMENTACIÓN International Society of Automation (ISA por sus siglas en Inglés) o Sociedad Internacional de Automatización ha desarrollado un conjunto de normativas que tienen como objetivo principal representar el funcionamiento de un sistema a partir de un diagrama o plano, que posee un conjunto de símbolos utilizados para la designación de instrumentos de control y medición de señales que representan cada uno de los elementos de dicho sistema, con el fin de que puedan ser comprendidas de forma singular y de manera efectiva. Constituyen un nexo común entre Ingenieros de Proceso e instrumentistas. 2.
ORIGEN Y DESARROLLO DE LAS NORMAS ISA
ISA es una organización educativa sin fines de lucro cuyo primer nombre fue Instrument Society of America (Sociedad Americana de Instrumentación). Oficialmente nació como la Sociedad de Instrumentos de América el 28 de abril de1945, en Pittsburgh, Pennsylvania, EE.UU cuando Richard Rimbach de la Editorial Instrumentos
y
un grupo de pensadores visionarios de las sociedades de
instrumentación locales se reunieron para organizarla. Rimbach y otras personas involucradas en la industria vieron la necesidad de la puesta en común de información sobre los instrumentos en el ámbito nacional, así como las normas y la uniformidad. La Sociedad de Instrumentos de América fue creada para abordar esa necesidad. La SIA, siendo ampliamente utilizada durante la Segunda Guerra Mundial, continuó desempeñando un papel cada vez mayor en la expansión de la tecnología después de la guerra. Ha sido vista como un valioso recurso profesional para ingenieros y técnicos que trabajaban primordialmente en procesos industriales. Comenzando por organizar 18 sociedades locales de instrumentación en una unidad nacional, las membresías de ISA y su alcance técnico han crecido rápidamente de forma paralela al rápido avance de la tecnología de instrumentación
Albert F. Sperry, presidente de Panelit Corporation, se convirtió en el primer presidente de la ISA en 1946. En ese mismo año, la Sociedad celebró su primera conferencia y exhibición en Pittsburgh. La primera revista de ISA fue se publicó en 1954 y se tituló InTech. En los años siguientes, ISA continúa ampliando sus productos y servicios, aumentando el tamaño y el alcance de la conferencia de ISA y de la exposición, el desarrollo de simposios, ofreciendo desarrollo profesional y formación, sumándose a las divisiones técnicas, e incluso la producción de películas sobre la medición y control. Pasó de tener 900 miembros en 1946 a 6.900 en 1953, y hoy en día ISA supera los 28.000 de miembros de 100 países. Reconociendo el alcance internacional de ISA y el hecho de que su alcance técnico había crecido más allá de los instrumentos, en el otoño de 2000, el Consejo de Delegados de la Sociedad de ISA aprobó un cambio legal de nombre de ISA – ―Sociedad de Instrumentación, Sistemas y Automatización‖. En octubre de 2008, el Consejo votó a favor de cambiar el nombre de la Sociedad a ―Sociedad Internacional de Automatización‖, un nombre que refleja su naturaleza
global y de sus miembros. Con su crecimiento global, ISA actualmente continua estableciendo el estándar para la automatización ahora más que nunca. 3.
APLICACIÓN DE LAS NORMAS ISA
APLICACIONES EN PROCESOS El estándar es recomendable emplearlo cada vez que se requiera cualquier referencia para un instrumento o para una función de control de un sistema con los propósitos de identificación y simbolización • Esquemas diseño
• Ejemplos para enseñanza • Fichas técnicas, literatura y discusiones • Diagramas en sistemas de instrumentación, diagramas lógicos, diagramas de lazos
en procesos • Descripciones funcionales • Diagramas de flujo en: Procesos, Sistemas, Elementos mecánicos, tuberías de
procesos e instrumentación • Dibujos de Construcción • Especificaciones, órdenes de compra, manifiestos y otros listados • Identificación (etiquetado o marcas) de instrumentos y funciones de control • Instrucciones de mantención, Operación, Instalación, Dibujos e inf ormes
APLICACIONES A CLASES DE INSTRUMENTACIÓN Y PARA FUNCIONES DE INSTRUMENTOS La simbología y las identificaciones entregadas en este estándar son aplicables a toda clase de mediciones en instrumentación para control de procesos. Estas se pueden emplear no solo para describir instrumentos discretos y sus funciones sino que también funciones de sistemas análogos, donde aparecen términos como ―display compartido‖
,
―control
compartido‖
,‖
control
distribuido‖,
o ‖control
computarizado‖. Entre sus aplicaciones se encuentran:
APLICACIÓN EN LA INDUSTRIA. La norma es conveniente para el uso en la química, petróleo, generación de poder, aire acondicionado, refinando metales, y otros numerosos procesos industriales. Ciertos campos, como la astronomía, navegación, y medicina, usan instrumentos muy especializados, diferentes a los instrumentos de procesos industriales convencionales. Se espera que la norma sea flexible, lo bastante para encontrarse muchas de las necesidades de campos especiales.
APLICACIÓN EN ACTIVIDADES DE TRABAJO. La norma es conveniente para usar siempre cualquier referencia de un instrumento o de una función de sistema de control se requiere para los propósitos de simbolización e identificación. Pueden requerirse tales referencias para los usos siguientes, así como otros: . Bocetos del plan . Ejemplos instrucción . Papeles técnicos, literatura y discusiones . Diagramas de sistemas de instrumentación, diagramas eléctricos, diagramas lógicos . Descripciones funcionales . Diagramas de flujo: Procesos, Mecánicos, Ingeniería, Sistemas, que conduce por tuberías (el proceso) e instrumentación . Dibujos de construcción . Especificaciones, órdenes de compra, manifiestos, y otras listas . Identificación (etiquetado) de instrumentos y funciones de control . Instalación, operación e instrucciones de mantenimiento, dibujos, y archivos Se piensa que la norma proporciona la información suficiente para habilitar a cualquiera de los documentos del proceso de medida y control (quién tiene una cantidad razonable de conocimiento del proceso) para entender los medios de medida y mando del proceso. El conocimiento detallado de un especialista en la instrumentación no es un requisito previo a esta comprensión. APLICACIÓN A CLASES DE INTRUMENTACIÓN Y FUNCIÓNES DE INTRUMENTOS. El simbolismo y métodos de identificación proporcionados en esta norma son aplicables a todas las clases de medida del proceso e instrumentación de control. Ellos no sólo son aplicables a la descripción discreta de instrumentos y sus funciones,
pero también para describir las funciones análogas de sistemas que son: despliegue compartido, control compartido, control distribuido y control por computadora. Para entender el significado y el control del proceso no se requiere un conocimiento detallado de un especialista en instrumentación, como requisito para su comprensión. Las normas ISA aplicables a P&I son las siguientes: – ANSI/ISA-S5.1-1984 (R1992) (Identificación y símbolos de instrumentación) – ANSI/ISA-S5.2-1976 (R1992) (Diagramas lógicos binarios para operaciones de
procesos) – ISA-S5.3-1983 (Símbolos gráficos para control distribuido, sistemas lógicos y
computarizados) – ANSI/ISA-S5.4-1991 (Diagramas de lazo de instrumentación) – ANSI/ISA-S5.5-1985 (Símbolos gráficos para visualización de procesos)
4.
ALCANCES DE LAS NORMAS ISA
Cuando los líderes de la sociedad cambiaron legalmente el nombre de ISA – La Sociedad de Instrumentación, Sistemas y Automatización – en el año 2000, había más de 39,000miembros representando 110 países, convirtiendo a ISA en la principal sociedad global para profesionales de la instrumentación, sistemas y automatización. Hoy, ISA continúa creciendo como recurso y fuerza activa a escala global para los profesionales de la instrumentación, sistemas y automatización. ALCANCES EN LA IDENTIFICACIÓN FUNCIONAL La estandarización entrega la clave de funciones, para la identificación y simbología de un instrumento Los detalles técnicos adicionales para instrumentos se describen mejor en una hoja de especificaciones ( Data Sheet) u otro documento dado para tales efectos.
ALCANCES EN LA IDENTIFICACIÓN DE LAZOS (LOOP) El estándar cubre la identificación de todo instrumento o las funciones asociadas con los lazos de control. El usuario está libre de aplicar identificación adicional ya sea por: Número de serie, Número de Unidad, Número de Área, Número de Planta u otros medios 5.
IMPORTANCIA DE LAS NORMAS ISA
Las normas ISA representan un factor de importancia en dos aspectos principales: Ahorrar dinero: Los estándares ISA ilustran cómo reducir costos referentes a
compañías: de comida, farmacéutica y especialmente a la industria química, incrementando sus ganancias gracias
a sofisticados programas automatizados
dirigidos por computadora, a través de diseños de software con código reutilizable e intercambiable el cual es menos costoso que diseñar cada parte desde cero. Sin embargo, las reducciones de gastos se extienden más allá de la facilidad de diseño. Usando los estándares las compañías ahorran desde 10 a 15 por ciento del típico costo de la administración de equipos. Seguridad: Otro punto en el que se enfocan los estándares ISA es la seguridad. ISA
ha desarrollado estándares para el manejo de detectores de gas toxico, para mantener alejados los equipos eléctricos de materiales inflamables y para asegurar la seguridad en plantas nucleares. Además, algunas de las normas ISA pueden ayudar a toda la industria combinando reducción de costos y seguridad. La norma ISA más conocida es la ANSI/ISA-5.1, Símbolos de Instrumentación e Identificación. Desarrollada en 1949 y más recientemente revisada en 2009, estos símbolos son usados como anteproyecto desde plantas de energía hasta fábricas.
6.
CLASIFICACIÓN DE LAS NORMAS ISA
Las normas ISA más generales y de mayor aplicación son la ISA-S5.1 sobre simbología e identificación de la instrumentación industrial, la ISA-S5.3 sobre símbolos de sistemas de microprocesadores con control compartido y por ultimo ISAs.20 sobre normas para especificar los instrumentos industriales. NORMA ISA-S5.1 Esta Norma especifica la nomenclatura para nombrar los instrumentos y los símbolos para representarlos. Cada instrumento debe identificarse con sistemas de letras que lo clasifique funcionalmente. Una identificación representativa es la siguiente: La nomenclatura está representada por un código de letras cuya especificación se resume a continuación: a.
La identificación tiene la siguiente estructura:
b. No se debe exceder de cuatro letras por instrumentos. Para ello conviene:
Disponer las letras en subgrupos. Por ejemplo, un transmisor registrador de
relación de caudales con un interruptor de alarma de relación de caudales puede identificarse con dos círculos uno con FFRT-3 y el otro FFS-3.
En un instrumento que indica y registra la misma variable medida puede
omitirse la letra I(indicación).
Los bucles de instrumentos de un proyecto o secciones de un proyecto deben
identificarse con una secuencia única de números. Ésta puede empezar con el número 1 o cualquier otro número conveniente, tal como 301 o 1201 que puede incorporar información codificada tal como área de planta.
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 TE25-1, TE-25-2, TE-25-3, etc. Estos sufijos pueden añadirse obedeciendo a las siguientes reglas: 1.
Deben emplearse letras mayúsculas. A, B, C, etc
2.
En un instrumento tal como un registrador de temperatura multipunto que
imprime números para identificación de los puntos, los elementos primarios pueden numerarseTE-25-1, TE-25-2, TE-25-3, etcétera.3. 3.
Las subdivisiones interiores de un bucle pueden designarse por sufijos
formados por letras y números.4. 4.
Un instrumento que realiza dos o más funciones puede designarse por todas
sus funciones. Por ejemplo, un registrador de caudal FR-2 con pluma de presión PR-4 se designa preferentemente FR-2/PR-4 o bien UR-7; un registrador de presión de dos plumas como PR-7/8; y una ventanilla de alarma para temperatura alta y baja como TAH/L-9.5. 5.
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 deben tenerla de acuerdo con su función y deben emplear el mismo número del bucle que el del instrumento asociado. Alternativamente, los accesorios pueden emplear el mismo
número de identificación que el de sus instrumentos asociados, pero con palabras aclaratorias si ello es necesario. Por consiguiente, una brida para una placa-orificio FE-7debe designarse como FX-7 o bien como FE-7 brida. Un rotámetro regulador de purga asociado con un manómetro PI-8 debe identificarse como FICV-8, pero puede también marcarse PI-8 purga. Una sonda empleada con un termómetro TI-9 será TW9, o bien,TI-9 sonda Las letras de identificación son:
c.
Con respecto a los símbolos se tienen los siguientes:
NORMA ISA-S5.2 Esta norma lista los símbolos lógicos que representan operaciones de proceso binarias realizadas por cualquier clase de hardware, sea eléctrico, neumático, hidráulico u otro. La existencia de una señal lógica puede corresponder físicamente a la existencia o no de una señal de instrumentos, dependiendo del tipo particular del sistema de hardware y de la filosofía del diseño del circuito. Por ejemplo, el proyectista puede diseñar una alarma de alto caudal para quesea accionada por un interruptor eléctrico en el que los contactos abran, o bien cierren, cuando el caudal es alto. Por lo tanto, la condición de caudal alto puede ser representada físicamente por la ausencia o por la presencia de una señal eléctrica.
El flujo de información está representado por líneas que interconectan estados lógicos. La dirección normal del flujo es de izquierda a derecha o de arriba abajo. Para mayor claridad del diagrama, y siempre que sea necesario, pueden añadirse flechas a las líneas de flujo. Es posible que una condición lógica específica no sea comprendida cuando trate a un aparato con dos estados alternativos específicos. Por ejemplo, si una válvula no está cerrada, puede ser debido a que la válvula está totalmente abierta, o bien a que la válvula no está cerrada y está en una posición intermedia entre casi cerrada y totalmente abierta. La interpretación literal del diagrama indica que la segunda posibilidad es la correcta. En las válvulas todo-nada el diagrama debe especificar exactamente lo proyectado. De este modo, si la válvula debe estar abierta, así debe establecerse; no debe indicarse que la válvula está no cerrada. En contraste, un dispositivo tal como una bomba accionada por un motor, siempre está funcionando o parada salvo algunas situaciones especiales. El señalar que una bomba no está en funcionamiento significa que está parada. Las siguientes definiciones se aplican a los aparatos que tienen posiciones abiertas, cerradas o intermedias: •Posición abierta: Posición que está 100 % abierta. •Posición no abierta: Posición que es menor de 100 % abier ta. •Posición cerrada: Posición que es O % abierta. •Posición no cerrada: Una posición que es mayor que O % abierta. •Posición intermedia: Una posición especificada que es mayor de O % y menor
de100 % abierta. •Posición no intermedia: Una posición especificada que es superior o inferior a la
posición intermedia especificada.
En un sistema lógico que tenga un estado de entrada derivado de modo inferencial o indirecto, puede presentarse una condición que conduzca a una conclusión errónea. Por ejemplo, la suposición de que existe caudal si una bomba está excitada, puede ser falsa porque una válvula puede estar cerrada, o porque el eje de la bomba esté roto o por otra causa. La pérdida de alimentación — eléctrica, neumática u otra — a memorias o a otros elementos lógicos, puede afectar la operación del proceso, por lo que la fuente de alimentación o su pérdida debe entrarse como entrada lógica al sistema o a los elementos lógicos individuales. En las memorias, la fuente de alimentación puede entrarse como una entrada lógica o en la forma indicada en los diagramas. También puede ser necesario mostrar el efecto de la restauración de la alimentación. NORMA ISA-S5.3 El objeto de esta norma es documentar los instrumentos formados por ordenadores, controladores programables, mini ordenadores y sistemas a microprocesador que disponen de control compartido, visualización compartida y otras características de interface. Los símbolos representan la interface 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.
IMPORTANCIA DE LAS NORMAS ISA PARA EL DESARROLLO DE
LA INSTRUMENTACIÓN En todo proceso industrial es importante el manejo del mismo lenguaje con el fin de lograr la misma interpretación sobre el funcionamiento del mismo. Durante mucho tiempo cada empresa ha definido la forma de escribir o representar sus procesos y ha sido en la época actual que se ha generado un consenso que permita
una única interpretación. La normalización regula desde las unidades utilizadas hasta el método aplicado para instalar el instrumento. La normalización es parte integral de la instrumentación industrial. Es necesario conocer y manejar aspectos relativos a las normas para escoger un dispositivo o método de medición. La normalización se convierte entonces en una herramienta para el diseño, especificación, organización y dirección. Las normas más generales y de mayor aplicación son la ISA-S5.1 sobre simbología e identificación de la instrumentación industrial, la ISA-S5.3 sobre símbolos de sistemas de microprocesadores con control compartido, ISA-S5.4 sobre los diagramas de lazos e ISA-s.20 sobre normas para especificar instrumentos industriales. 8.
PLANOS DE INSTRUMENTACIÓN
En la instrumentación, los símbolos y diagramas son usados en el control de procesos para indicar: -La aplicación en el proceso -El tipo de señales empleadas -La secuencia de componentes interconectadas -La instrumentación empleada DIAGRAMAS DE FLUJO DE PROCESO (PFD) Los diagramas de flujo de proceso (PFD) contienen el grueso de todos los datos necesarios que permiten el diseño de un proceso. Para este tipo de diagramas no existe una serie de criterios o normas estándar globalmente aceptadas por cualquier empresa, se puede coincidir en un conjunto de directrices que permitan elaborarlos con un mínimo de homogeneidad independientemente de los criterios particulares que cada empresa o grupo de ingeniería puedan manejar para cada caso concreto.
Un PFD convencional debe contener la siguiente información: 1.
Representación de todos los equipos (operaciones básicas) principales, junto
con su descripción. A cada equipo se le debe asignar un número o código único y un nombre que lo describa. 2.
Todas las corrientes de proceso deberán aparecer identificadas con un número.
Asimismo, se debe incluir una descripción de las condiciones de proceso (P, T, caudal,...) y la composición química de cada corriente. Estos datos se pueden incluir directamente en el PFD o pueden aparecer en una tabla anexa al diagrama. 3.
Todas las corrientes o flujos auxiliares (vapor, agua de refrigeración, aire, ...)
que afecten a los equipos principales. 4.
Lazos básicos de control, de manera que se pueda observar la estrategia de
control empleada a la hora de operar la planta en condiciones normales. Por tanto, un PFD es un diagrama complejo que requiere de un esfuerzo sustancial para prepararlo. Es vital evitar errores en la presentación e interpretación de los mismos, de manera que sean sencillos de seguir. A menudo los PFD requieren de unos tamaños de papel considerablemente grandes e incluso se hace necesario unir varios formatos de papel para disponer de toda la información para un proceso completo. La información básica que se proporciona en un PFD se puede clasificar en una de las tres siguientes categorías: 1.
Topología del proceso.
2.
Información de las corrientes.
3.
Información de los equipos.
DIAGRAMAS DE INSTRUMENTACIÓN Y PROCESO (P&ID) Un diagrama de tubería e instrumentación es la representación gráfica de la secuencia de equipos, tuberías y accesorios que conforman una sección de una planta (batería de separación, de compresión, rebombeo, centro operativo, centro de proceso, etc). Este diagrama especifica tanto la conexión de un equipo con otro en forma precisa (diámetro y longitud de cañerías o canaletas, pérdidas de carga asociadas a singularidades, etc.) como los aparatos que permiten el manejo concreto del proceso. Estos proporcionan la información que necesitan los ingenieros para comenzar a planificar la construcción de la planta. En muchos casos se pueden indicar los requisitos de instrumentación en los propios diagramas simplificados, pero, si la instrumentación es compleja, resulta necesario desarrollar un diagrama más detallado, destacando todos los reguladores e instrumentos. El diagrama de instrumentación, junto al diagrama simplificado de equipos, recibe el nombre de Diagrama de Instrumentación y Proceso, referido habitualmente como el P&ID representando la abreviación de Piping and Instrumentation Diagram (el nombre abreviado puede resultar inadecuado ya que existe un algoritmo de control de procesos, muy común, llamado PID, por ser un algoritmo en que la acción de control es Proporcional, Integral y Derivativa respecto del error en la variables controlada). Un P&ID está definido por el Instituto de Instrumentación y Control de la siguiente manera: ―Un diagrama que muestra la interconexión de equipos de proceso e instrumentos utilizados para controlar el proceso. En la industria de procesos, un conjunto estándar de símbolos se utiliza para preparar los dibujos de los procesos. El instrumento de símbolos utilizados en estos dibujos se basa generalmente en Sistemas de Instrumentación y Automatización de la sociedad (ISA) Norma S5.1.‖
Es el principal esquema utilizado para la colocación de un proceso de control de la instalación. Los P&ID desempeñan un papel importante en el mantenimiento y modificación del proceso que describe. Es fundamental para demostrar la secuencia física de los equipos y sistemas, así como la forma en que estos sistemas de conexión. Durante la etapa de diseño, el esquema también proporciona la base para el desarrollo de sistemas de control del sistema, lo que permite aumentar la seguridad operacional y las investigaciones, como los estudios de peligros y operabilidad (HAZOP). DIAGRAMA DE LAZOS Los diagramas de instrumentación del proceso o diagramas de instrumentación y tuberías (P&ID's) son una buena fuente de información incluyendo todas las variables del proceso en el sistema como también la información de cada uno de los instrumentos en los lazos. Cuando se necesita una más información específica y detallada es necesario utilizar otros tipos de diagramas como es un diagrama de lazo de instrumentación. El diagrama de lazo nos permite una mejor comprensión de cómo opera el lazo. Esta información permite identificar las conexiones entre los dispositivos, la acción de los componentes y las rutas de comunicación. El contenido del diagrama de lazo está compuesto por la representación de la información del lazo de instrumentación. Este contiene toda la información de las conexiones eléctricas y de tuberías asociadas. Todas las interconexiones de punto a punto están identificadas por medio de números o códigos de colores para identificar los conductores, multitubos neumáticos, y los tubos neumáticos e hidráulicos. Sumado a esto el diagrama puede indicar información de gran ayuda para identificar información especial como características especiales, funciones de apagado de seguridad y circuitos de seguridad. Suministros de energía, fuentes de energía, suministro de aire, suministro de fluido hidráulico, tensión, presión o cualquier parámetro aplicable.
Los diagramas de lazo están organizados de tal forma que puedan ser leídos indiferentemente de la fuente de suministro. Los diagramas de lazos neumáticos son similares a los lazos electrónicos. La mayoría utilizan el mismo tipo de simbología. Los lazos electrónicos reciben señalen en miliamperios (mA). DIAGRAMAS COMPLEMENTARIOS Durante las fases de planificación y construcción de un nuevo proyecto son necesarios varios diagramas adicionales. Si bien estos diagramas son esenciales, no proporcionan información adicional sobre el proceso, los más habituales son: - Diagramas de servicios auxiliares: Debe mostrar todas las corrientes disponibles de servicios auxiliares (vapor, agua de refrigeración, etc...) - Diagramas de ubicación y elevación de los equipos: Deben indicar las cotas de altura y situación de los equipos principales, de forma que sea posible el acceso a ellos para tareas de reparación y/o mantenimiento. - Diagrama isométrico de tuberías: Indican la elevación y orientación de cada tramo de tubería. - Planos de situación y emplazamiento. - Diagramas unifilares. - Diagramas estructurales de soportes. Podrían haberse incluido muchos otros diagramas que son empleados habitualmente pero que no añaden nada nuevo sobre los principios químicos básicos que definen el proceso. 9.
IMPORTANCIA DE LOS PLANOS DE INSTRUMENTACIÓN
Su importancia fundamental está en la homogeneización de la calidad de los productos, aplicación correcta de métodos y tecnologías y la preservación del acervo tecnológico y del ambiente. Los planos esquemáticos de control son requeridos para verificar el buen funcionamiento del arranque y la parada normal de una maquina o
equipo, igualmente se usan para localizar fallas de control en los diferentes equipos y maquinas.
10. TIPOS DE PLANOS DE INSTRUMENTACIÓN Los diagramas son usados en el control de procesos para indicar la aplicación en el proceso, el tipo de señales empleadas, la secuencia de componentes interconectadas y de alguna manera, la instrumentación empleada. Existen tres tipos de diagramas: DIAGRAMA SIMPLIFICADO Llamado también de identificación abreviada, usados para definir los principales puntos de interés de medidas y de control. DIAGRAMA DETALLADO Detalla la instrumentación, es una identificación más completa, usados para describir el sistema de control cuando se han elegido el tipo de hardware y las señales de control. DIAGRAMA CONCEPTUAL Es un detalle de la estrategia, no de la instrumentación; orientado funcionalmente a identificación abreviada, usados para desarrollar conceptos de control sin relación con un hardware especifico. 11. ENUNCIADOS DE LAS NORMAS: IEC, ANSI, ASME Y OTRAS NORMAS IEC La Comisión Electrotécnica Internacional (IEC) es la organización líder a nivel mundial en la elaboración y publicación de normas internacionales en el campo de las tecnologías eléctricas, electrónicas y similares. Éstas conforman la base de la normalización nacional y regional y sirven de referencia al redactar concursos y contratos internacionales. La IEC engloba todas las tecnologías del sector
electrotécnico relacionadas con la electrónica, el magnetismo y el electromagnetismo, la electroacústica, la multimedia, las telecomunicaciones y la producción y distribución de energía eléctrica NORMAS ANSI El Instituto Nacional Estadounidense de Estándares (ANSI, por sus siglas en inglés: American National Standards Institute) es una organización sin fines de lucro que supervisa el desarrollo de estándares para productos, servicios, procesos y sistemas en los Estados Unidos. ANSI es miembro de la Organización Internacional para la Estandarización (ISO) y de la Comisión Electrotécnica Internacional (International Electrotechnical Commission, IEC). La organización también coordina estándares del país estadounidense con estándares internacionales, de tal modo que los productos de dicho país puedan usarse en todo el mundo. Por ejemplo, los estándares aseguran que la fabricación de objetos cotidianos, como pueden ser las cámaras fotográficas, se realice de tal forma que dichos objetos puedan usar complementos fabricados en cualquier parte del mundo por empresas ajenas al fabricante original. De éste modo, y siguiendo con el ejemplo de la cámara fotográfica, la gente puede comprar carretes para la misma independientemente del país donde se encuentre y el proveedor del mismo. NORMAS ASME ASME (American Society Of Mechanical Engineers), fundada en 1880 como la Sociedad Americana de Ingenieros Industriales, es una organización profesional sin fines de lucro que promueve el arte, la ciencia y la práctica de la ingeniería mecánica y multidisciplinaria y de las ciencias aliadas. ASME desarrolla los códigos y los estándares que mejoran la seguridad pública, y proporciona aprendizaje constante y oportunidades de intercambio técnico que benefician la comunidad global de la ingeniería y de la tecnología.
ASME fue fundada por Ingenieros Mecánicos prominentes, liderados por: Alexander Lyman Holley (1832-1882),Henry Rossiter Worthington (1817-1880) yJ ohn Edson Sweet (1832-1916). 12. APLICACIÓN DE LA MEDIA ARITMETICA A LOS PROCESOS INDUSTRIALES La estadística industrial es la rama de la estadística que busca implementar los procedimientos probabilísticos y estadísticos de análisis e interpretación de datos o características de un conjunto de elementos al entorno industrial, a efectos de ayudar en la toma de decisiones y en el control de los procesos industriales y organizacionales. Si los datos no están agrupados en intervalos de frecuencia, la media aritmética se define como la suma de las medidas de los datos entre el número de datos. En el caso de que los datos estén agrupados en intervalos de frecuencia, la media aritmética se define como el producto de cada frecuencia por su respectiva marca de clase, entre la suma de las frecuencias. Si la media aritmética es un parámetro se denota por la letra griega µ, y si es un estadístico por la letra x. 13. CLASIFICACIÓN DE LA MEDIA ARITMETICA MEDIA
ARITMÉTICA
PARA
DATOS
NO
AGRUPADOS
EN
INTERVALOS DE FRECUENCIA El procedimiento que se debe utilizar es el siguiente: • Se establece la cantidad de datos (n para muestra y N para población) con los
cuales se va a calcular la media o promedio. • Se suman los valores numéricos de los datos. • Se divide la suma entre la cantidad de datos; obteniendo así la media o promedio
aritmético. Si la media es un parámetro µ, dado el conjunto µ de datos N
entonces:
Si la media es un estadístico x, dado el conjunto n de datos entonces:
MEDIA ARITMÉTICA PARA DATOS AGRUPADOS EN INTERVALOS DE FRECUENCIAS El procedimiento que se debe utilizar es el siguiente: • Se suman las frecuencias. • Se multiplica cada marca clase con sus respectivas frecuencias, y se halla la suma
total. Luego se divide esta suma entre la suma de las frecuencias; obteniendo así la media o promedio aritmético.
Si la media es un parámetro µ, donde N= para
las i-ésimas marcas de clase, entonces:
Si la media es un estadístico x , donde para
la suma de las frecuencias y
la suma de las frecuencias y
las i-ésimas marcas de clase, entonces:
14. EJEMPLOS PROPUESTOS Ejemplo 1: (Media aritmética para datos no agrupados en intervalos de frecuencia)
La producción de Bandas (por pares) para frenos, en 34 días, en una pequeña empresa está dada por:
Calcular la media aritmética de la producción de bandas para frenos. Exprese los resultados como parámetro y como estadístico. Solución:
En el caso que la media fuese un parámetro. N=34
En el caso que la media fuese un estadístico. n = 34
Este resultado se puede interpretar como que el promedio o media de la producción es de 63,12 pares de bandas. El resultado no es entero, como los datos iniciales; ya que la media es un valor central y no necesariamente debe ser un valor de los que se tienen en los datos.
Ejemplo 2 (Media aritmética para datos agrupados en intervalos de frecuencias) La producción de Bandas (por pares) para frenos, en 34 días, en una pequeña empresa está dada por la siguiente tabla de distribución de frecuencias.
Calcular la media aritmética de la producción de bandas para frenos. Exprese los resultados como parámetro y como estadístico. Solución:
Se calcula la suma de las frecuencias y la suma de los productos de las frecuencias por las marcas de clase.
En el caso que la media fuese un parámetro.
En el caso que la media fuese un estadístico.
