Muchos ingenieros de instrumentación no han visto nunca un diagrama de lazo. Esto es debido a que no en todos los sectores industriales, se utiliza este documento.
En este artículo se tratará de explicar que son los ILD, para que sirven y como se realizan.
1. ¿QUÉ ES UN ILD?
2. EN QUE TIPO DE PROYECTOS SE REALIZAN LOS ILDs
3. FUNCIÓN DE LOS ILDs
4. MÁS INFORMACIÓN QUE SE PUEDE REPRESENTAR EN LOS ILDs
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1. ¿QUÉ ES UN ILD?
Los ILD (Instrument Loop Diagram) son un conjunto de planos,
que agrupan en cada hoja, la información más relevante del conexionado de una
señal eléctrica.
Ejemplo sencillo:
A continuación, se va a representar el “ILD” (Diagrama de Lazo), de la señal “LT-104”, generada por el transmisor de nivel “LT-104”.
Se comenzará representado en la parte izquierda del plano, el instrumento de campo que genera la señal.
En este ejemplo, el instrumento es “LT-104”, un transmisor de nivel instalado en un tanque.
En el “ILD”, se está indicando los terminales donde se conectan los hilos del cable que propaga dicha señal (terminal 2 y terminal 3).
A continuación se
presentará el cable “C1-LT-104” que une el instrumento con la caja de
agrupación de señales.
Normalmente, los instrumentos de campo se conectarán a una caja de agrupación de señales.
Las cajas agrupación de señales se instalan en campo cerca de los instrumentos.
Esto permite no tener llevar un cable individual por cada señal hasta los armarios de control.
Se llevará cada una de estas señales hasta las cajas de agrupación de señales. Y desde estas cajas de agrupación, se usará un solo multi-cable, para enviar todas estas señales juntas, al sistema de control.
Esto permite no tener llevar un cable individual por cada señal hasta los armarios de control.
Se llevará cada una de estas señales hasta las cajas de agrupación de señales. Y desde estas cajas de agrupación, se usará un solo multi-cable, para enviar todas estas señales juntas, al sistema de control.
En el ILD se están indicando las bornas donde se conectan
cada conductor del cable (Terminal “+11” y terminal “-11”).
En el ejemplo este par de conductores está apantallado, la
pantalla se conectará en la borna “Sh11”. Es muy común en las señales
analógicas una pantalla por cada par de conductores, que protegerá de ruidos
electromagnéticos a la señal.
A continuación se representa el cable “C1-JB-001”, que va
desde dicha caja, al armario de control “MP-001”.
En muchos proyectos de gran tamaño, las señales no irán directamente a las tarjetas de entradas y salidas del PLC. El cable se conectará a una cabina intermedia llamadas Marshaling (en el ejemplo "MP-001").
En este armario intermedio se agruparán las señales por tipos (analógicas/digitales de entrada/salidas).
Una vez las señales han sido agrupadas en el Marshaling
serán envidas por otro cable “C11-MP-001” a otro armario “PLC-001”, donde
estarán ubicadas las tarjetas de entradas y salidas del PLC.
En este caso la señal “LT-104” acaba su camino conectándose, al canal “7” de la tarjeta de entradas analógicas, situada en el Rack “4”, Slot “5”, cabina “PLC-001”.
Así quedaría este ejemplo de ILD:
En este esquema, se muestra todo el hardware (cables, terminales, tarjetas) que interviene para que la señal salga del instrumento y llegue al PLC.
Se puede realizar un plano similar por cada señal del proyecto, o agrupar señales que forman parte del mismo lazo de control representándolas juntas en el mismo ILD.
Por ejemplo si hay una válvula de control (AO), que tiene finales de carrera (2 DI) y su función es controlar el nivel (AI). Se podría intentar representar todas estas señales en mismo plano, agrupándolo todo bajo el mismo lazo.
Señales:
-
Una “AO” (Analog Output) para controlar la
válvula
-
Dos “DI” (Digital Input) para comprobar si la
válvula está cerrada o abierta
-
Una “AI” (Analog Input) transmisor de nivel
Nota: En los ILD se podría representar más información que la que se muestra en este ejemplo (color de cada conductor, sección del cables…), pero también se podría representar menos. No es mejor un documento por contener más información, sino por cumplir su función y que su contenido sea correcto y esté alineado con el resto de documentación del proyecto. En los siguientes puntos se expondrán algunos ejemplos de más información que se puede reflejar en los ILD.
2. EN QUE TIPO DE PROYECTOS SE REALIZAN LOS ILDs
Este documento agrupa información que ya está contenida en otros documentos del proyecto, complementando la documentación base de un proyecto. Por lo cual, los “ILD” no se consideran estrictamente necesarios en ningún proyecto y a su vez se podrían incluir en cualquiera.
Por ejemplo, este tipo de planos tienen mucha presencia en todos los proyectos relacionados con el sector del oil & gas y son menos comunes en los proyectos de energía.
A la hora de decidir si incluir o no los ILD en un proyecto, se tiene que tener en cuenta que es un documento complejo de elaborar y difícil de mantener actualizado. Requiere tener cerrado todos los documentos de ingeniería relacionados con el mismo antes de poder elaborarlo (esquemas de cableado de caja, esquemas de cableados del sistema de control, lista de señales, lista de cables…).
3. FUNCIÓN DE LOS ILDs
Los ILD cumplen su principal función durante el comisionado de una planta industrial, aunque pueden ser de utilidad durante las posteriores actividades de mantenimiento.
Normalmente, durante la fase de comisionado (justo antes de la puesta en marcha) se comprueba que todas las señales están correctamente conectadas, configuradas y que son recibidas por el sistema de control. Para realizar esta comprobación se puede elaborar una carpeta en papel por señal (que irán firmando una por una todas las partes involucradas), en dichas carpetas, el documento más relevante que resume lo que principalmente se va a comprobar sería el ILD.
El ILD permitirá seguir en una sola hoja la señal desde su origen hasta su destino final.
Nota: No tendría por qué realizarse “ILD” de Las señales internas de equipos eléctricos, si todo el cableado de estas señales es interno al equipo, ha sido realizado y comprobado en fábrica.
Por ello, ante la pregunta de ¿Qué es lo que se debe indicar en un “ILD”? diría que todo lo necesario para comprobar que la
señal ha sido correctamente conectada en campo.
Nota: Aprovechamos para exponer un punto importante
sobre el conexionado de señales.No es lo mismo que una señal "funcione correctamente” a que dicha señal esté “correctamente conectada”.
Todo el mundo involucrado en las actividades de mantenimiento, comisionado o puesta en marcha de cualquier planta industrial debe ser consciente de que el objetivo final no tendría que ser sólo dejar los sistemas funcionando, sino:
Dejarlos “correctamente conectados” con la "documentación actualizada" y "funcionando".
Si no se sigue esta filosofía, al final se tendrá una instalación insegura donde resultará muy difícil realizar adecuadamente actividades de mantenimiento o cualquier modificación.
4. MÁS INFORMACIÓN QUE SE PUEDE REPRESENTAR EN LOS ILDs
Hay clientes que además de representar todo el “hardware”
relacionado con las señales, requieren representar parte del “software”. Indicando
por ejemplo las alarmas, interlocks, PID, set-points, etc.
Nota: Es de agradecer que esta tendencia de representar “software”
tienda a desaparecer (tanto en los P&ID como en los ILD).
Se debería de separar de forma
más tajante los documentos “hardware” del “software”, buscando la flexibilidad
y la sencillez en la documentación.
En el Standard ISA 5.4 se muestra varios ejemplos de ILD. Este standard
pone al servicio de la industria todas las herramientas posibles para poder
representar en un plano todo el hardware y parte del software relacionado con
cada señal. Pero esto no quiere decir que se deban utilizar todas.
Qué herramientas utilizar y cómo utilizarlas debería depender del sentido común y de la experiencia.
Qué herramientas utilizar y cómo utilizarlas debería depender del sentido común y de la experiencia.
En conclusión:
Los ILD son documentos útiles para el comisionado y mantenimiento de cualquier planta industrial, pero no son estrictamente necesarios y además resultarán caros y difíciles de mantener actualizados.
Una de principales razones que hará que acabe siendo un documento caro para las ingenierías, es la flexibilidad de su formato.
La flexibilidad en los formatos en los documentos de ingeniería, es un arma de doble fino que se puede utilizar para retrasar deliberadamente el desarrollo un proyecto (al igual que sucede con los P&ID), da igual lo bien o mal que se hagan, nunca estarán a gusto de todo el mundo y siempre serán susceptibles de recibir comentarios.
Por lo cual, como consejo: antes de comenzar el desarrollo de cualquiera de estos documentos, se debe intentar consensuar el formato y el contenido de dicho documento con todas las partes implicadas.
Elaborado por: Julio.C Fernández Losa 21/03/2019
Si tiene algo que corregir o añadir agradecería que me mandara sus comentarios a: InstrumentacionHoy@gmail.com