Válvula Dupla Série DMC1 Categoria de segurança. 4 PL e, Monitoramento Interno, Reset Automático

Visão geral do produto

A válvula dupla de escape segura com sistema redundante de duplo obturador da série DM1 C da ROSS Controls atinge a Categoria de Segurança 4, Nível de Desempenho e (PL e) de acordo com a norma ISO 13849-1:2015 e SIL 3 de acordo com a norma IEC 62061 quando integrada com os controles de segurança adequados. Isso representa a categoria de segurança mais alta possível para a tecnologia de válvulas de controle pneumático e é a escolha apropriada para aplicações onde a avaliação de risco identifica alta severidade, exposição frequente e possibilidade limitada de evitar o perigo.

A Série C da DM1 utiliza dois elementos de válvula idênticos operando em conjunto. Ambos os solenoides devem ser desenergizados simultaneamente para liberar a pressão a jusante, e ambos os obturadores devem se deslocar para a condição segura (liberada) para que a função de segurança seja completa. O monitoramento dinâmico interno rastreia continuamente o movimento sincronizado de ambos os elementos da válvula. Se um elemento não se deslocar ou se deslocar assincronamente em relação ao outro, o circuito de monitoramento trava o sistema na condição segura (liberada) e sinaliza uma falha.

A Série DM1 C utiliza reinicialização automática: quando a anomalia se resolve automaticamente após a remoção da alimentação elétrica de ambas as solenoides, a válvula está pronta para operar novamente sem intervenção manual. Isso diferencia a DM1 da Série DM2C, que utiliza uma reinicialização manual da solenoide que retém a memória de falhas mesmo após a remoção da alimentação, exigindo uma ação de reinicialização deliberada pelo operador antes que a máquina possa reiniciar. A reinicialização automática da DM1 é apropriada para aplicações onde a arquitetura do sistema de controle gerencia a transição do estado de segurança e onde a continuidade do processo é mais importante do que a retenção da falha.

O feedback para o sistema de controle da máquina é fornecido por um sensor de pressão de estado sólido com saídas normalmente abertas (NA) e normalmente fechadas (NF). Este sensor informa se a válvula está pronta para operar ou se apresentou alguma anormalidade. O sistema de controle da máquina deve ser integrado para impedir o sinal de operação até que a falha seja corrigida e confirmada pelo sensor de feedback. O sensor de feedback DM1 não executa uma função de bloqueio; ele é um dispositivo de informação de status.

A Série DM1 C inclui um silenciador de alto fluxo e resistente a entupimentos. Portas de entrada e saída estão disponíveis em ambos os lados do corpo para tubulações flexíveis, com tampões inclusos para as portas não utilizadas. A válvula é montada na base com parafusos de fixação integrados, facilitando a substituição da válvula sem a necessidade de mexer na tubulação de campo. Os arquivos da Biblioteca SISTEMA estão disponíveis para download.

Principais características de engenharia

• Categoria de segurança 4, PL e (ISO 13849-1:2015) - Atinge a categoria de segurança mais alta para válvulas pneumáticas quando integrada com controles de segurança adequados, sendo apropriada para aplicações de alto risco e alta frequência que exigem máxima redução de risco.
• A certificação SIL 3 (IEC 62061) - Nível 3 de Integridade de Segurança - confirma a adequação para integração nas arquiteturas de segurança funcional mais exigentes.
• Design redundante de válvula dupla - Dois elementos de válvula idênticos operando em conjunto. A falha de qualquer um dos elementos em se deslocar é detectada por monitoramento dinâmico interno, mantendo o estado seguro e sinalizando uma falha.
• Monitoramento dinâmico interno - O monitoramento dinâmico integrado verifica continuamente o movimento síncrono de ambos os elementos da válvula. O movimento assíncrono ou a falha na mudança trava a válvula automaticamente na condição segura (exaurida), sem depender de hardware de monitoramento externo.
• Reinicialização automática - Quando uma anomalia é eliminada após a remoção da alimentação de ambas as solenoides, a válvula está pronta para funcionar novamente sem intervenção manual. Adequado para sistemas onde a arquitetura de controle gerencia as transições de estado de segurança.
• Feedback do sensor de pressão de estado sólido - O sensor de pressão de estado sólido instalado de fábrica, com contatos NA (normalmente aberto) e NF (normalmente fechado), fornece feedback de status de pronto para operação ou de falha para o sistema de controle da máquina. Os controles da máquina devem impedir o sinal de funcionamento até que a falha seja eliminada.
• Design de válvula tipo poppet tolerante à sujeira e com compensação de desgaste - A geometria da válvula tipo poppet proporciona tolerância inerente à sujeira e compensação automática de desgaste para resposta rápida e alta capacidade de fluxo sustentada por milhões de ciclos.
• Anéis de pistão de apoio em PTFE - Prolongam a vida útil da válvula e permitem uma operação confiável com ou sem lubrificação em linha.
• Silenciador de alto fluxo e resistente a entupimentos incluído - O silenciador de alto fluxo instalado de fábrica na porta de escape proporciona redução imediata do ruído. O design resistente a entupimentos reduz a necessidade de manutenção.
• Conexões flexíveis de entrada e saída - Portas de entrada e saída em ambos os lados do corpo com tampões para portas não utilizadas. Parafusos de fixação da válvula à base simplificam a substituição sem interferir na tubulação de campo.
• Design de montagem na base - A configuração de montagem na base com parafusos fixos permite a substituição da válvula sem desconectar a tubulação de campo, reduzindo o tempo de inatividade para manutenção.
• Suporte da Biblioteca SISTEMA - Arquivos da Biblioteca SISTEMA para download, referentes à documentação de funções de segurança ISO 13849-1 e verificação PL e.

Especificações técnicas

Especificações gerais

Certificações e Conformidade

Aplicações e setores típicos

Conformação e estampagem de metais

• Prensas mecânicas e hidráulicas onde as normas OSHA 29 CFR 1910.217 e ANSI B11.1 exigem o mais alto nível de controle de segurança pneumática, e a Categoria 4, PL e DM1, fornece a confiabilidade de controle necessária para operações de prensagem com alta taxa de curso.
• Prensas de estampagem e embutimento profundo em componentes de carroceria automotiva, onde a ciclagem contínua de alta frequência exige o desempenho sustentado da Categoria 4 de um projeto redundante de válvula dupla.
• Operações de estampagem de metal e matrizes progressivas onde a perda simultânea de ambos os elementos da válvula é detectada imediatamente pelo monitoramento interno, evitando que uma falha em um único ponto permita um curso desprotegido.

Fabricação de carrocerias e motores automotivos

• Linhas de prensagem por transferência e sistemas de prensagem em tandem onde a DM1 de Categoria 4 atende aos mais altos requisitos de redução de risco para operações de prensagem automatizadas com acesso frequente de operadores para ajuste e manutenção de matrizes.
• Controles pneumáticos de montagem de motores e células de teste onde a conformidade com o nível SIL 3 é exigida pelas normas de engenharia de segurança da instalação.
• Células de soldagem e montagem robotizadas que requerem válvulas de segurança pneumáticas de Categoria 4 para circuitos de controle de embreagem e freio que regulam o movimento do robô próximo aos trabalhadores.

Processamento de borracha e plásticos

• Prensas de vulcanização de borracha e máquinas de moldagem por compressão, onde o vapor de alta pressão e os circuitos pneumáticos ficam presos, representam um sério risco de ferimentos se a ausência de pressão não for confirmada antes do acesso ao molde.
• Sistemas hidráulico-pneumáticos de máquinas de moldagem por injeção que requerem isolamento de energia de Categoria 4 para operações de troca de moldes com acesso frequente e regular para manutenção.

Manuseio de Materiais e Máquinas Industriais

• Robôs industriais acionados pneumaticamente e interfaces de segurança para robôs colaborativos onde a exaustão pneumática segura de Categoria 4 é especificada como parte de uma função de segurança documentada.
• Dispositivos de fixação e retenção robustos em centros de usinagem, onde a liberação da peça durante a usinagem representaria um risco de Categoria 4, exigindo controle pneumático de máxima confiabilidade.
• Portões de triagem e transferência de sistemas de esteiras transportadoras com grandes atuadores pneumáticos que exigem remoção de energia de Categoria 4 antes do acesso do operador para desobstrução.

Trabalho em madeira e processamento de painéis

• Sistemas de prensagem a quente com múltiplas aberturas para produção de compensado e MDF, onde placas pneumáticas de grande área e matrizes aquecidas a vapor representam riscos de alta severidade, exigindo exaustão segura de Categoria 4.
• Sistemas de mesa a vácuo para centros de usinagem CNC que exigem exaustão segura da categoria mais alta para confirmação da liberação da fixação da peça durante ciclos de carregamento automatizados.

Aplicações industriais gerais de alto risco

• Qualquer aplicação em que a avaliação de risco segundo as normas ISO 12100 e ISO 13849 determine um nível de proteção (PL) necessário de PL e e a contribuição do circuito pneumático para a função de segurança deve cumprir a arquitetura de controlo da Categoria 4.
• Fabricantes de máquinas OEM que projetam em conformidade com a Diretiva de Máquinas da UE e que devem demonstrar a Categoria 4, PL e exaustão pneumática segura no dossiê técnico da máquina para a marcação CE.
• Instalações que operam sob as normas ISO 45001 ou OSHA VPP, onde a redução máxima de riscos é o padrão e a seleção de válvulas de Categoria 4 é exigida pela política corporativa de engenharia de segurança.

Configuração de pedidos e números de modelo

O número do modelo da Série DM1 C codifica a função da válvula, o tamanho do corpo, a configuração das portas, o tipo de monitoramento, o tipo de reinicialização, a tensão e o tipo de rosca. O modelo de exemplo DM1CNB21A32 identifica: Série DM1C, rosca NPT, tamanho básico 2, entrada/saída de 3/8", exaustão de 3/4", 24 VCC, reinicialização automática. Entre em contato com a ROSS Controls para obter o configurador completo.

Tensão padrão: 24 VCC.

Conexão do solenóide: conforme a norma EN 175301-803 Forma A. Conector de solenóide M12 de 5 pinos disponível em algumas configurações.

O sensor de feedback se conecta através do conector M12.

Opções de rosca NPT e G (BSPP) disponíveis.

Diversos tamanhos de corpo disponíveis para diferentes requisitos de fluxo. Contate a ROSS para obter a tabela de tamanhos completa.

Certificações: DGUV, CE, EAC, CSA/UL. Especifique a certificação desejada ao fazer o pedido.

Os arquivos da biblioteca SISTEMA podem ser baixados em rosscontrols.com.

Contate a ROSS Controls em (800) 438-7677 para obter a lista completa de variantes, desenhos dimensionais e suporte de engenharia de aplicação.

Acessórios

Manômetros e transdutores adicionais

Dispositivos de medição de pressão analógicos e digitais para monitoramento de pressão a jusante e comissionamento de sistemas. Transdutores digitais com saída de 4-20 mA disponíveis para integração com CLP.

Bloqueio de válvulas LOX

Válvulas de bloqueio manual para isolamento de energia a montante, utilizadas com a Série DM1 C para capacidade completa de bloqueio/etiquetagem pneumática durante atividades de manutenção.

Unidades FRL da Série ROSS MD

Unidades de filtro-regulador-lubrificador para preparação de ar a montante. A filtragem de 5 mícrons protege o design de válvula dupla DM1 contra degradação relacionada à contaminação.

Ferragens de montagem

Suportes de montagem em painel, blocos de portas e portas terminais para integração flexível do sistema e facilidade de manutenção.

Produtos e acessórios relacionados

• Válvula dupla da série DM2C (Categoria 4, PL e, Reset manual) - Mesma arquitetura redundante de duplo obturador da DM1, mas com reset manual por solenóide para retenção da memória de falhas. https://www.rosscontrols.com/en/series/1295-dm2c-series-double-valve
• Válvula dupla série M35 (Categoria 4, PL e, Monitoramento externo) - Válvula dupla redundante com sensor de pressão de estado sólido externo para monitoramento. https://www.rosscontrols.com/en/series/1296-m35-series-double-valve
• Válvula dupla da série RSe (Categoria 4, PL e, Monitoramento externo) - Válvula dupla redundante tipo carretel com sensores de proximidade PNP para monitoramento externo. https://www.rosscontrols.com/en/series/1297-rse-series-double-valve
• Válvula de exaustão à prova de explosão DM2 Série C (Categoria 4, PL e) - Variante à prova de explosão da DM2C para aplicações em áreas classificadas (ATEX/NEC). https://www.rosscontrols.com/en/series/1308-dm2-series-c-safe-exhaust-valve-explosion-proof
• Válvula Simples Série SV27 (Categoria 2, PL c) - Válvula simples com interruptor de segurança DPST para aplicações de Categoria 2 com 99% de corrente contínua. https://www.rosscontrols.com/en/series/1293-sv27-series-single-valve
• Conjunto de entrada de ar seguro com a série DMC - Conjunto completo de entrada de ar com bloqueio LOX, FRL e válvula de escape segura DM1 ou DM2. https://www.rosscontrols.com/en/series/1286-safe-air-entry-assembly-with-dmc-series-safe-exhaust-valve

Perguntas frequentes (FAQ)

P: Qual o nível de segurança alcançado pela Série C da DM1?

A: A série DM1 C atinge a Categoria de Segurança 4, Nível de Desempenho e (PL e) de acordo com a norma ISO 13849-1:2015 e SIL 3 de acordo com a norma IEC 62061 quando devidamente integrada com os controles de segurança apropriados. A Categoria 4 é a categoria mais alta possível para válvulas de controle pneumáticas e é exigida para aplicações em que a avaliação de riscos identifica alta gravidade, exposição frequente dos trabalhadores e possibilidade limitada de evitar o perigo.

P: O que é monitoramento dinâmico interno e como ele funciona?

A: O monitoramento dinâmico interno é uma função eletrônica integrada que rastreia continuamente o movimento sincronizado de ambos os elementos da válvula durante cada ciclo de acionamento e desacionamento. Se um elemento não se deslocar (travando na posição fechada) ou se deslocar de forma assíncrona em relação ao outro, o circuito de monitoramento detecta imediatamente a discrepância e trava a válvula na condição segura (exaurida). Essa detecção ocorre sem depender de qualquer hardware de monitoramento externo, o que é a principal distinção entre as arquiteturas de monitoramento interno e externo.

P: Qual a diferença entre a Série DM1 C e a Série DM2C?

A: Ambas as válvulas atingem a Categoria 4, PL e, SIL 3 e utilizam a mesma arquitetura redundante de duplo obturador com monitoramento dinâmico interno. A principal diferença reside no tipo de reinicialização. A DM1 utiliza reinicialização automática: quando a falha é eliminada com a remoção da alimentação de ambos os solenoides, a válvula está pronta para operar novamente sem intervenção do operador. A DM2C utiliza reinicialização manual por meio de um solenoide integrado: a condição de falha permanece ativa mesmo após a remoção da alimentação, sendo necessário um sinal de reinicialização deliberado do solenoide para restaurar a válvula ao estado pronto para operação. A reinicialização com travamento da DM2C fornece confirmação de que o operador reconheceu a falha antes da reinicialização da máquina.

P: O que o sensor de feedback reporta e o que o controlador da máquina deve fazer?

A: O sensor de pressão de estado sólido informa se a válvula está pronta para operar (normal) ou se apresentou uma função anormal (falha). O sistema de controle da máquina deve impedir a emissão de um sinal de operação até que a falha seja corrigida e o sensor de feedback confirme o estado pronto para operar. O sensor de feedback não realiza um bloqueio físico e não deve ser considerado o único meio de impedir a reinicialização da máquina após uma falha.

P: Qual é a pressão residual de saída após a detecção de uma condição de falha?

A: Ao detectar uma falha em um elemento assíncrono da válvula, o sistema de monitoramento interno trava a válvula na condição de segurança. O objetivo do projeto é uma pressão residual de saída inferior a 1% da pressão de alimentação na condição de falha/travada. O valor real depende do tamanho e da configuração específicos.

P: Quais são os tamanhos de carroceria e as capacidades de vazão disponíveis?

A: A Série DM1 C está disponível em vários tamanhos básicos. A variante documentada de tamanho 2 (modelo DM1CNB21A32) possui portas de entrada e saída de 3/8 de polegada com exaustão de 3/4 de polegada e vazões de 2,2 Cv (2.200 Nl/min) na alimentação e 3,6 Cv (3.500 Nl/min) na exaustão. Tamanhos maiores estão disponíveis para requisitos de vazão mais elevados. Entre em contato com a ROSS Controls para obter a tabela completa de tamanhos.

P: Qual é a pressão máxima de operação?

A: A pressão máxima de operação é de 150 psig (10,3 bar).

P: Quais certificações o DM1 possui?

A: A Série DM1 C possui certificação DGUV (seguro obrigatório contra acidentes na Alemanha), marcação CE (Diretiva de Máquinas da UE), declaração EAC (União Econômica Eurasiática) e certificação CSA/UL (América do Norte). Os arquivos da Biblioteca SISTEMA estão disponíveis para a documentação ISO 13849-1.

P: O DM1 pode ser usado em conjunto com uma válvula LOX de bloqueio?

R: Sim. Para total conformidade com o bloqueio/etiquetagem de acordo com a norma OSHA 29 CFR 1910.147, o DM1 deve ser combinado com uma válvula LOX de bloqueio a montante que forneça isolamento físico manual de energia. O DM1 proporciona exaustão segura automática em caso de desenergização; a válvula LOX fornece o isolamento mecânico de energia com trava de cadeado necessário para os procedimentos de bloqueio de manutenção. A ROSS oferece configurações completas de Conjunto de Entrada de Ar Segura que combinam esses componentes.

P: O DM1 precisa de lubrificação?

R: Não. Os anéis de pistão de suporte em PTFE e o design da válvula permitem uma operação confiável sem lubrificação em linha. Se for utilizada lubrificação, esta deve ser feita com óleo mineral conforme a norma DIN 51519, classes de viscosidade de 32 a 46. Evite lubrificantes sintéticos ou à base de ésteres de fosfato, que são incompatíveis com as vedações de Buna-N.

P: Para que serve a Biblioteca SISTEMA?

A: O arquivo da Biblioteca SISTEMA contém os parâmetros de segurança (B10D, PFHD, DC, MTTFD, Categoria, PL) para a Série DM1 C em um formato compatível com o software IFA SISTEMA. Os engenheiros utilizam este software para calcular e documentar o Nível de Desempenho das funções de segurança de acordo com a norma ISO 13849-1 para inclusão no arquivo técnico da máquina.

P: Como o DM1 é instalado?

A: O DM1 é montado na base. Parafusos de fixação cativos prendem o corpo da válvula à base sem a necessidade de ferramentas para acessar os fixadores de montagem durante a substituição da válvula. As portas de entrada e saída em ambos os lados do corpo permitem uma conexão flexível da tubulação. Após a instalação da tubulação, as conexões elétricas do solenóide e do sensor de feedback devem ser feitas ao sistema de controle de segurança da máquina, conforme descrito nas instruções de instalação.

Diretrizes de Instalação e Manutenção

• Primeiro, monte o conjunto da base DM1 e, em seguida, conecte toda a tubulação de campo à base. Parafusos fixos prendem o corpo da válvula à base, permitindo a substituição da válvula sem desmontar a tubulação.
• Conecte a fonte de alimentação a uma das portas de entrada. Tampe a porta de entrada não utilizada com o plugue incluído. Conecte o circuito da máquina a uma das portas de saída. Tampe a porta de saída não utilizada.
• Não obstrua a saída de escape nem o silenciador incluído. Certifique-se de que a capacidade de fluxo do silenciador não seja excedida. Substitua o silenciador se estiver obstruído.
• Conecte os dois conectores do solenoide (EN 175301-803 Forma A) às saídas do controlador de segurança da máquina. Ambos os solenoides devem ser desenergizados simultaneamente para garantir a condição de exaustão segura.
• Conecte o conector do sensor de feedback M12 à entrada de sensor do controlador de segurança. Configure o controlador para monitorar os contatos NA (normalmente abertos) e NF (normalmente fechados) para os estados de pronto para operação e de falha.
• Programe o sistema de controle da máquina para impedir a reinicialização caso o sensor de feedback indique uma falha. Não permita a reinicialização até que a falha seja corrigida e o sensor confirme que a máquina está pronta para operar.
• Fornecimento de ar comprimido filtrado. Recomenda-se filtragem de 5 mícrons a montante. Pressão de operação: até 150 psig (10,3 bar).
• Realizar teste de comissionamento: energizar ambas as solenoides simultaneamente para alimentar o circuito da máquina; desenergizar ambas as solenoides simultaneamente para exaustão; verificar se o sensor de feedback indica que está pronto para funcionar após a exaustão.
• Simule uma condição de falha (atrasar um solenóide por meio de um mecanismo controlado, conforme as instruções de instalação) e verifique se a válvula trava no estado seguro e se o sensor de feedback reporta a falha.
• Documente todos os resultados de comissionamento e cálculos do SISTEMA no arquivo técnico da máquina.

Garantia e suporte global

A ROSS Controls oferece garantia de um ano para todos os seus produtos, cobrindo defeitos de material e fabricação a partir da data da compra.

Suporte técnico: 1-888-TEK-ROSS (1-888-835-7677). Atendimento ao cliente: 1-800-GET-ROSS (1-800-438-7677).

Suporte global através dos escritórios da ROSS nos EUA (Ferndale, Michigan), Canadá, Alemanha, França, Reino Unido, Brasil, Índia, China e Japão.

Arquivos da biblioteca SISTEMA, desenhos dimensionais, modelos CAD e certificações estão disponíveis em rosscontrols.com.

Baixe o catálogo: https://www.rosscontrols.com/en/series/1294-dm1-series-c-double-valve