P&ID y documentación: símbolos, lectura y trazabilidad desde campo hasta el PLC

 

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1. ¿Qué es un P&ID y para qué sirve?

P&ID = Piping & Instrumentation Diagram
Es el plano donde se ve, en una sola hoja:

• Equipos de proceso (tanques, bombas, intercambiadores, etc.)

• Tuberías, válvulas manuales y automáticas

• Instrumentos (sensores, transmisores, válvulas de control)

• Lazos de control (quién mide, quién manda, quién actúa)

No sirve para cablear ni para saber la tubería exacta en 3D.
Sirve para entender el proceso y el control.

En un buen proyecto, el P&ID es la “madre” de:

• Lista de instrumentos

• I/O list

• Planos eléctricos

• Programas de PLC/SDCD

• Pantallas de HMI/SCADA

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2. Símbolos básicos que debes reconocer

No voy a hacer norma ISA completa, sólo lo que realmente ves siempre.

2.1. Equipos y tuberías

• Tanques:

  • Un óvalo/rectángulo con nombre: TK-101, TQ-201

• Bombas:

  • Símbolo tipo círculo con orejas o figura de bomba, P-101A

• Intercambiadores de calor:

  • Dos carcasas con tuberías cruzadas, E-101

• Tuberías:

  • Líneas con especificación: diámetro, clase, servicio.

  • Flechas de sentido de flujo.

• Válvulas:

  • Manuales: símbolo simple de válvula con etiqueta V-101.

  • Automáticas (válvulas de control): símbolo con actuador encima (neumático, eléctrico) y su tag de instrumento.

2.2. Instrumentos de presión/temperatura/nivel/caudal

Usando la filosofía ISA (simplificada):

• Letra principal (variable):

  • P = Pressure (presión)

  • T = Temperature (temperatura)

  • L = Level (nivel)

  • F = Flow (caudal)

• Letra secundaria (función):

  • I = Indicator (indicador)

  • T = Transmitter (transmisor)

  • C = Controller (controlador)

  • V = Valve (válvula de control)

  • S = Switch (interruptor, presostato, termostato, etc.)

Ejemplos:

• PI-101 → Pressure Indicator: manómetro asociado al lazo 101.

• PT-101 → Pressure Transmitter.

• PIC-101 → Pressure Indicating Controller (controlador de presión).

• PDT-201 → Pressure Differential Transmitter.

• LT-301 → Level Transmitter.

• LV-301 → Level Valve (válvula que controla nivel).

• FS-401 → Flow Switch (interruptor de flujo).

La combinación letra + número es la clave de trazabilidad: ese tag debe existir en todas las listas y planos.

2.3. Válvulas de control e interbloqueos

• Válvula de control: símbolo de válvula en línea con “globito” arriba (actuador).

  • Tag: FV-101, LV-201, etc.

• Válvula on/off con solenoide:

  • Válvula con actuador (neumático, eléctrico) y a veces la bobina dibujada o marcada como SOV-xx.

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3. Cómo leer un P&ID sin perderte

Orden sugerido:

1. Identifica la línea de proceso principal

   • Desde el tanque de alimentación, pasando por bombas, intercambiadores, válvulas, hasta descarga.

2. Localiza los instrumentos clave:

   • PT, TT, LT, FT, PC, TC, LC, FC, etc.

3. Mira las flechas de señal:

   • Línea de proceso: tubería.

   • Línea de señal neumática: trazos cortos.

   • Línea de señal eléctrica: punteada o distinto estilo.

4. Ubica cada lazo de control:

   • Un transmisor (PV)

   • Un controlador (en PLC/DCS)

   • Un elemento final (válvula, variador, etc.)

Ejemplo típico de lazo de nivel:

• LT-101 mide nivel de TK-101.

• Señal va al controlador de nivel LIC-101 (en PLC/SDCD).

• LIC-101 manda señal a LV-101 (válvula de control en la salida del tanque).

En el P&ID verás:

TK-101 → salida de tanque → válvula LV-101 → tubería → siguiente equipo.
En paralelo, un símbolo LT-101 en el tanque, una línea de señal hasta el controlador LIC-101 y otra línea de señal hacia LV-101.

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4. De P&ID al I/O list (trazabilidad de instrumentos)

Una vez definidos los P&ID, se arma la Lista de Instrumentos / I/O list.

4.1. Campos típicos de un I/O list

Para cada tag (ej. LT-101) se define:

• Tag: LT-101

• Descripción: “Transmisor de nivel tanque de alimentación”

• Tipo de señal:

  • AI, AO, DI, DO (vista desde el PLC)

• Rango:

  • 0–3 m, 4–20 mA, 24 Vdc, etc.

• Ubicación física:

  • Área, gabinete, campo, rack, etc.

• Dirección PLC/SDCD:

  • Ej. Rack 1, Slot 4, Canal 3 o I:1.3 o Local:1:I.Data.3.

Ejemplo mini-tabla:

Esa tabla es el puente:
Del P&ID al PLC.

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5. Del I/O list al PLC: direcciones y nombres de variables

5.1. Dirección física

Por ejemplo en Rockwell:

• Local:1:I.Data.0 → entrada digital en el módulo 1, bit 0.

• Local:2:O.Data.3 → salida digital en el módulo 2, bit 3.

• Local:3:I.Ch0Data → entrada analógica canal 0.

Esa dirección se asocia al tag lógico en el programa:

• LT_101_PV → valor de nivel (real).

• LIC_101_OUT → salida del PID de nivel.

• LV_101_CMD → salida de mando a la válvula.

5.2. Buena práctica de nombres

Que el nombre del tag en el PLC tenga relación clara con el tag de campo:

• Campo: LT-101

• PLC: LT_101_PV (AI procesada)

• Campo: LV-101

• PLC:

  • LV_101_OUT (salida analógica 4–20 mA)

  • LV_101_FB_OPEN (feedback contacto abierto)

  • LV_101_FB_CLOSED (feedback contacto cerrado)

Así, cuando estés en el código ladder o en el HMI, puedes volver al P&ID sin confundirte.

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6. Ejemplo completo de trazabilidad (campo → P&ID → PLC)

Tomemos un caso simple:

Control de nivel de tanque con bomba de descarga

6.1. En el campo

• Tanque TK-201.

• Transmisor de nivel: LT-201, 4–20 mA, 0–5 m.

• Bomba de descarga: P-201, con motor y contactor.

• Presostato de baja succión: PSL-201 (protección).

6.2. En el P&ID

Ves:

• TK-201 con LT-201 dibujado.

• Línea de salida del tanque hacia bomba P-201.

• Símbolo de PSL-201 en la succión de la bomba.

• Una línea de señal desde LT-201 hacia LIC-201 (controlador de nivel en PLC).

• De LIC-201 una línea de señal hacia P-201 (o hacia un lazo de velocidad/arranque).

6.3. En la documentación (I/O list)

6.4. En el PLC (programa)

• LT_201_PV (REAL) → valor escalado 0–100 % o en metros.

• LIC_201 → bloque PID que usa LT_201_PV y decide encender/apagar la bomba o mandar frecuencia.

• PSL_201 (BOOL) → contacto de baja succión (0 normal, 1 fallo).

• P_201_CMD (BOOL) → bit que energiza la salida DO Rack1 Slot2 Ch0.

En Ladder:

Rung – Protecciones bomba
      PSL_201          OTRO_FALLO
----[ XIO ]------------[ XIO ]-----------------( OTE P_201_CMD )

Y en el HMI, el operador ve:

• LT-201 nivel

• P-201 estado

• PSL-201 alarma

Todo con los mismos tags que nacieron en el P&ID.

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7. Checklist de buena trazabilidad

Para que todo tenga sentido de punta a punta:

1. P&ID actualizado

   • Cualquier cambio en campo debe reflejarse en el P&ID.

2. Tag único y consistente

   • LT-101 es el mismo en P&ID, I/O list, plano eléctrico, PLC y HMI.

3. I/O list completo

   • Para cada tag: descripción, tipo de señal, rango, tarjeta, canal.

4. Nombres de variables en PLC claros

   • Incluyen el tag de origen y la función (_PV, _SP, _OUT, _ALM, etc.).

5. Documentación cruzada

   • Desde el informe de alarma o HMI puedas ir al P&ID.

   • Desde el P&ID puedas ir a la dirección del PLC y al borne en el gabinete.