ISA-101 vs ISA-18.2 vs ISA-5.1: que norma responde a que pergunta
As três normas respondem a três perguntas diferentes. A ISA-101 cobre a interface do operador (HMI): como se estruturam os ecrãs, o que significa a cor, como se constrói e se mantém a HMI. A ISA-18.2 cobre o sistema de alarmes: o que é um alarme, como se priorizam e como se gere o sistema ao longo da sua vida. A ISA-5.1 cobre a instrumentação: como se etiqueta e se desenha um instrumento num P&ID. Tocam-se nas margens, e um projeto que segue uma costuma roçar as outras duas, mas cada uma faz um trabalho que as outras não fazem.
Em resumo
- ISA-101: como se vê, se comporta e se mantém a interface do operador.
- ISA-18.2: o que é um alarme, que urgência tem e como se gere o sistema de alarmes.
- ISA-5.1: a tag (
FCV-104) e a bolha que identificam um instrumento no P&ID. - Num projeto: a ISA-5.1 dá as tags, a ISA-18.2 os alarmes e as prioridades, e a ISA-101 decide como tudo aparece no ecrã.
- Nenhuma é uma biblioteca de símbolos: as formas dos equipamentos e a disposição dos ecrãs vêm do guia de estilo do próprio projeto.
A resposta curta
Parte da pergunta que queres resolver:
| Se a tua pergunta é… | Consulta | O que obténs |
|---|---|---|
| Como se organizam os ecrãs, o que significa cada cor, que tamanho tem o texto? | ISA-101 | Uma abordagem de conceção e um ciclo de vida da HMI, normalmente registados num guia de estilo do projeto |
| O que é um alarme, que prioridade tem, como evitamos as inundações de alarmes? | ISA-18.2 | Um ciclo de vida da gestão de alarmes, da filosofia da fábrica à auditoria |
| Como chamamos a este transmissor e como se desenha no P&ID? | ISA-5.1 | Formato da tag, códigos de letras e a bolha que indica onde está o instrumento |
| Que aspeto tem uma bomba, um depósito ou um transportador no desenho? | Nenhuma das três | Outras normas de desenho (ver símbolos de P&ID) e a folha de legenda do projeto |
As secções seguintes percorrem cada norma: o que cobre e, igualmente útil, o que deixa a cargo de outros. É um resumo de quem trabalha no terreno, não um substituto das normas; o que conta quando um requisito está em dúvida é a especificação do projeto e os documentos que ela cita.
ISA-101: a interface do operador
A ISA-101 é a norma das interfaces homem-máquina na automação de processos. Trata a HMI como algo com um ciclo de vida (um guia de estilo escrito primeiro, depois conceção, implementação, operação e manutenção sob controlo de alterações) e aborda as perguntas com que quem desenha uma HMI realmente se depara: como se organizam as visualizações numa hierarquia, o que se permite que a cor signifique, como se dimensiona o texto e como a interface ajuda o operador a perceber o que a instalação está a fazer. É deliberadamente independente da plataforma.
O que cobre
- O ciclo de vida da HMI, com um guia de estilo do projeto no início.
- A hierarquia de visualizações e a navegação (hierarquia de ecrãs).
- A filosofia da cor: discreta por omissão, cor para condições anormais e mudanças de estado (paleta tranquila).
- A tipografia e a coerência dos objetos.
- Como se mostra a prioridade do alarme no ecrã. As prioridades em si vêm da gestão de alarmes.
O que não cobre
- Não define cada símbolo, píxel ou faceplate. Dá as restrições dentro das quais desenhar; as formas vêm do conjunto de símbolos do próprio projeto.
- Não gere o sistema de alarmes. Deixa isso para a ISA-18.2.
- Não escolhe o teu software nem o teu hardware de HMI.
O percurso completo está no guia da ISA-101.
ISA-18.2: o sistema de alarmes
A ISA-18.2 trata da gestão dos sistemas de alarmes nas indústrias de processo; a nível internacional é também publicada como IEC 62682. Parte de uma definição: um alarme indica uma avaria do equipamento, um desvio do processo ou uma condição anormal que exige uma resposta. Se não há nada a fazer, não é um alarme. Em torno dessa ideia, enquadra a gestão de alarmes como um ciclo de vida: a filosofia de alarmes da fábrica, a identificação de alarmes candidatos, a racionalização (causa, consequência, ação do operador, tempo de resposta, prioridade), o projeto detalhado, a implementação, a operação e manutenção, a monitorização e avaliação, e a gestão de alterações e a auditoria. As referências de taxa de alarmes por operador que costumam ser citadas vêm normalmente da EEMUA 191, um guia à parte e mais antigo.
O que cobre
- A definição de alarme e a filosofia de alarmes escrita da fábrica.
- A racionalização e a prioridade, de modo que a urgência seja decidida pela consequência e pelo tempo de resposta.
- O tratamento dos alarmes em shelving, suprimidos e fora de serviço.
- A monitorização e avaliação do desempenho do sistema de alarmes, e a sua alteração controlada.
O que não cobre
- Não desenha o ecrã. Como se desenha uma prioridade é uma decisão de HMI, que tem de condizer com a filosofia mas é tomada no guia de estilo.
- Não te dá um conjunto universal de cores de alarme. As prioridades, e o que cada uma significa, ficam registadas na filosofia de cada fábrica.
- Não te diz de que alarmes precisa a tua fábrica. Para isso serve a racionalização, feita por pessoas que conhecem o processo.
A parte prática, da racionalização até mostrar a prioridade no ecrã, está em gestão de alarmes.
ISA-5.1: identificação e símbolos de instrumentos
A ISA-5.1, «Instrumentation Symbols and Identification», é a norma do lado do desenho. Define a tag (letras de função mais um número de malha, como FCV-104 ou LSHH-401), os códigos de letras da variável medida e da função, a bolha que indica onde está um instrumento (campo, DCS, PLC ou visualização partilhada) e os tipos de linha entre instrumentos. Está centrada no P&ID: existe para que todos os que leem um desenho cheguem à mesma imagem da malha.
O que cobre
- O formato da tag e os códigos de letras.
- As bolhas de montagem: círculo simples para campo, linha a atravessar o círculo para DCS, círculo dentro de um quadrado para PLC, linha dupla para partilhado.
- Os tipos de linha de sinal.
O que não cobre
- Não cobre o equipamento mecânico como bombas, depósitos ou transportadores. Esses glifos vêm de outras normas de desenho e da folha de legenda do projeto.
- Não diz nada sobre a prioridade dos alarmes nem sobre como se trata um alarme.
- Não diz como é um ecrã. Na HMI a tag é simplesmente transposta tal como o P&ID a desenhou, para que os operadores possam cruzar a informação.
Os detalhes e a tabela de letras estão na referência da ISA-5.1 e no guia de símbolos de instrumentos.
O que nenhuma cobre
Algumas lacunas apanham as equipas de surpresa porque assumem que «a norma» as resolve:
- Símbolos de equipamentos. Bombas, válvulas, depósitos e transportadores desenham-se com outras normas e com a folha de legenda de cada conjunto de desenhos. Ver símbolos de P&ID.
- Disposições exatas de ecrã e faceplates. A ISA-101 pede coerência. As disposições em si fazem parte do guia de estilo do projeto; ver conceção de faceplates.
- Símbolos gráficos para visualizações de processo. É outra norma, a ISA-5.5, que a referência da ISA-5.1 explica.
- Segurança funcional. Os sistemas instrumentados de segurança têm a sua própria norma (ISA-84). As três normas aqui tratadas não a substituem.
- A tua plataforma. Como construir um objeto multiestado em WinCC, Ignition, FactoryTalk ou EasyBuilder é documentação do fabricante; os guias de integração cobrem os passos de importação.
Como se encaixam num mesmo projeto
A dependência segue num só sentido: o ecrã mostra tags e prioridades que as outras duas normas produzem.
- Primeiro a ISA-5.1. O P&ID dá a cada instrumento a sua tag e a sua montagem. Essas tags são os nomes que tudo o resto usa.
- Depois a ISA-18.2. Os alarmes são racionalizados com base nessas tags: causa, consequência, ação do operador, tempo de resposta e prioridade.
- A ISA-101 sempre. O guia de estilo da HMI fixa paleta, tamanhos, símbolos e hierarquia, e decide como aparecem as tags e as prioridades: a tag tal como no P&ID, a prioridade como cor mais um segundo sinal.
Nos projetos reais as três sobrepõem-se no tempo. O guia de estilo escreve-se enquanto o P&ID ainda muda, e a lista de alarmes racionaliza-se enquanto os ecrãs são desenhados. O que importa é que nenhuma das três fique ao acaso: quando uma tag muda, o ecrã acompanha; quando uma prioridade muda, acompanha o badge.
Aplica-as no ecrã
O Symbol Builder parte da paleta tranquila e exporta uma imagem por estado, com badges de prioridade de alarme e bolhas de instrumento com o contorno da ISA-5.1. O builder é gratuito, sem conta para desenhar; as transferências pedem uma conta gratuita, 5 por mês no Free.
Abrir o builder → Ler o guia da ISA-101 →Perguntas frequentes
Qual é a diferença entre a ISA-101 e a ISA-18.2?
A ISA-101 trata da interface do operador: como se organizam os ecrãs, o que significa a cor, como se constrói e se mantém a HMI. A ISA-18.2 trata do sistema de alarmes que está por trás: o que é um alarme, como se prioriza e como se gere o sistema ao longo do tempo. A ISA-101 deixa a gestão de alarmes para a ISA-18.2, e a HMI mostra depois as prioridades que o processo da ISA-18.2 produz.
Qual é a diferença entre a ISA-101 e a ISA-5.1?
A ISA-5.1 é uma norma de desenho: tags, códigos de letras e bolhas que identificam instrumentos num P&ID. A ISA-101 é uma norma de conceção do ecrã do operador. Uma boa HMI usa a ISA-101 para a disposição e a cor e transpõe as tags da ISA-5.1 tal como o P&ID as mostra, para que os operadores possam cruzar ecrã e desenho.
Tenho de seguir as três normas num projeto?
As normas ISA são voluntárias por si só. Aplicam-se a um projeto quando um contrato, uma especificação da empresa ou um regulador as exige, por isso o que há a consultar é a especificação do projeto. Onde nada as exija, continuam a ser uma linguagem comum útil: a ISA-5.1 para os desenhos, a ISA-18.2 para a lista de alarmes e a ISA-101 para os ecrãs.
De onde vêm as cores dos alarmes, da ISA-101 ou da ISA-18.2?
Participam as duas. As prioridades de alarme e o que cada uma significa vêm da filosofia de alarmes e da racionalização que a ISA-18.2 descreve. Como uma prioridade se vê no ecrã, com a sua cor e um segundo sinal que não dependa da cor, é uma decisão de HMI tomada no guia de estilo, que é território da ISA-101. As duas têm de coincidir.
Que norma devo ler primeiro se desenho HMI?
Começa pela ISA-101, porque cobre os ecrãs que constróis. Depois aprende o suficiente da ISA-18.2 para fazer as perguntas certas sobre as prioridades de alarme, e o suficiente da ISA-5.1 para ler as tags do P&ID. Os guias ligados abaixo seguem essa ordem.
Continua a ler
- Norma de Design de HMI ISA-101: um guia prático — ciclo de vida, cor, hierarquia e tipografia.
- Gestão de alarmes — o ciclo de vida da ISA-18.2 na prática.
- ISA-5.1: uma referência prática para engenheiros de HMI — tags, códigos de letras e bolhas de montagem.
- Erros de conceção de HMI — o que falha quando se ignoram estas ideias.
- A paleta de cores tranquila de HMI — o que a cor significa no ecrã.
- Glossário HMI / SCADA / P&ID — os termos usados acima.
- Pergunta à comunidade — uma dúvida sobre que norma se aplica ao teu projeto.