Válvula Dupla Série M35 Categoria de segurança. 4 PL e, Monitoração Externa com e sem Soft-Start

Visão geral do produto

A série M35 da ROSS Controls é uma válvula dupla de escape redundante com dois obturadores que atinge a Categoria de Segurança 4, Nível de Desempenho e (PL e) de acordo com a norma ISO 13849-1:2015, SIL 3 de acordo com a norma IEC 62061 e certificação de segurança funcional DGUV, utilizando uma arquitetura de monitoramento externo. Cada elemento da válvula incorpora um sensor de pressão PNP de estado sólido integrado e, ao monitorar ambos os sensores em cada ciclo de atuação e desativação, o sistema de controle de segurança externo atinge uma cobertura de diagnóstico de até 99%, atendendo aos requisitos da Categoria 4 sem a necessidade de circuitos de monitoramento interno.

A Série M35 é baseada na tecnologia de válvula de duplo obturador de fluxo cruzado da ROSS, que opera os dois elementos da válvula de forma síncrona. Ambos os elementos devem se deslocar para que a válvula faça a transição entre os estados de alimentação e exaustão. Os caminhos de exaustão paralelos no projeto da M35 proporcionam taxas de fluxo de exaustão líderes do setor, garantindo a rápida despressurização dos circuitos a jusante, mesmo em condições de falha onde um dos elementos pode ficar preso na posição aberta. O projeto do obturador oferece tolerância superior à sujeira, compensação de desgaste e vida útil em comparação com válvulas do tipo carretel, e o valor B10D de 25.000.000 ciclos confirma a excepcional confiabilidade para aplicações de segurança de alta exigência.

Um módulo de partida suave EEZ-ON opcional está disponível para a Série M35. Ao ser energizado, o sistema de partida suave restringe o fluxo de ar inicial, permitindo que a pressão de saída aumente gradualmente até atingir aproximadamente 50% da pressão de entrada, momento em que a válvula passa a operar em fluxo total. Isso evita picos repentinos de pressão que causam sobrecarga no equipamento, danos aos componentes ou movimentos inesperados do atuador durante a reinicialização da máquina após uma parada de emergência ou manutenção.

A Série M35 conecta-se às unidades ROSS MD Series FRL através de conexões de porta modulares, permitindo a montagem completa do Sistema de Entrada de Ar, integrando bloqueio, filtragem, regulação e exaustão segura em um único pacote projetado. Módulos silenciadores integrados ou flanges de exaustão roscadas para exaustão remota estão disponíveis. Indicadores de status em LED fornecem uma visualização local do estado da válvula para auxiliar no comissionamento e na solução de problemas.

Os dados de segurança funcional do M35 confirmam um PFHD de 7,71 x 10^-9, um MTTFd de 301,9 anos (com 662.400 operações) e um B10D de 25.000.000 ciclos. Esses valores comprovam a adequação do M35 para as aplicações de segurança de serviço contínuo mais exigentes. Os arquivos da Biblioteca SISTEMA estão disponíveis para download.

Principais características de engenharia

• Categoria de segurança 4, PL e (ISO 13849-1:2015) via monitoramento externo - Atinge a Categoria 4, PL e através do monitoramento externo de dois sensores de pressão PNP, um por elemento da válvula, em cada ciclo de acionamento e desacionamento. O CLP de segurança externo ou o relé de segurança fornece a função de monitoramento.
• Certificação SIL 3 (IEC 62061) e DGUV - Certificação funcional SIL 3 e DGUV por terceiros, fornecendo a documentação necessária para a conformidade com as normas de segurança europeias para prensas e máquinas de conformação.
• Cobertura de diagnóstico de 99% - O monitoramento de ambos os sensores de pressão PNP de estado sólido em cada ciclo da válvula detecta condições de falha antes que elas impeçam o funcionamento da função de segurança, atingindo até 99% de cobertura de diagnóstico.
• Design redundante de fluxo cruzado com válvula dupla - Dois elementos de válvula operando de forma síncrona através da tecnologia de fluxo cruzado ROSS. A falha de um único elemento não impede a execução da função de exaustão de segurança, atendendo aos requisitos de redundância da Categoria 4.
• Caminhos de exaustão paralelos para despressurização rápida - O roteamento interno de exaustão em paralelo proporciona alta capacidade de fluxo de exaustão, garantindo rápida despressurização do circuito a jusante, mesmo em condições de falha onde um elemento pode estar parcialmente aberto.
• B10D: 25.000.000 ciclos - Classificação de confiabilidade excepcional que atesta a adequação para aplicações de segurança de alta frequência e serviço contínuo, com longa vida útil entre as substituições de componentes.
• PFHD: 7,71 x 10^-9 / MTTFd: 301,9 anos - Dados de segurança funcional líderes do setor confirmam o M35 como um componente de alta confiabilidade para qualquer projeto de função de segurança de Categoria 4, PL e.
• Módulo opcional EEZ-ON Soft-Start - Pressurização gradual na energização, aumentando a pressão de saída para aproximadamente 50% da pressão de entrada antes do fluxo total, evitando cargas de choque e movimentos inesperados durante a reinicialização da máquina.
• Conexão de porta modular para integração de sistema de entrada de ar - Interface de porta modular para conexão direta às unidades ROSS MD Series FRL, válvulas de bloqueio e conjuntos de sistema de entrada de ar sem a necessidade de conexões de tubulação separadas.
• Indicadores de status em LED - Visores de LED que exibem o status da válvula, fornecendo indicações em campo para comissionamento, solução de problemas e verificação operacional de rotina.
• Conectores M12 de 5 pinos para solenóides e sensores - Conectores M12 padrão da indústria para acionamento de solenóides e fiação de sensores de pressão, permitindo uma conexão de campo rápida e confiável sem ferramentas especiais.
• Classificação de Qualidade do Ar ISO 8573-1 Classe 7:4:4 - Validado para uso com ar comprimido que atenda à norma ISO 8573-1 Classe 7:4:4, compatível com suprimento de ar industrial padrão filtrado com porosidade mínima de 5 mícrons.

Especificações técnicas

Especificações gerais

Certificações e Conformidade

Aplicações e setores típicos

Conformação de metais, estampagem e operações de prensagem

• Prensas mecânicas e hidráulicas onde é exigida a Categoria 4, PL e, e a arquitetura de monitoramento externo do M35 integra-se diretamente com o CLP de segurança existente da máquina para verificação de CC de 99% em cada ciclo de prensagem.
• Prensas de estampagem e embutimento profundo de metais para componentes automotivos, onde a alta durabilidade (B10D) da M35 (25 milhões de ciclos) permite intervalos de manutenção prolongados em operações de alta taxa de curso.
• Linhas de estampagem de metal e prensas de matriz progressiva onde o sistema opcional de partida suave M35 evita o desalinhamento da matriz induzido por picos de pressão durante a reinicialização da máquina após eventos de segurança.

Montagem Automotiva

• Operações de prensagem de carroceria e de transferência, onde a caixa de solenóide IP65 do M35 e os conectores M12 atendem aos padrões ambientais e de conectores de fábricas automotivas.
• Operações de prensagem para montagem de motores e transmissões que exigem exaustão segura de Categoria 4 PL e, onde a opção de partida suave M35 evita o choque dos componentes da linha de montagem durante sequências coordenadas de reinicialização de múltiplas prensas.
• Células de montagem robótica com requisitos de isolamento de energia pneumática de Categoria 4, onde os conectores M35 M12 simplificam a integração em arquiteturas de segurança robótica automotiva padronizadas.

Embalagem e Manuseio de Materiais

• Máquinas de embalagem de alta velocidade do tipo form-fill-seal e flow-wrap, onde os indicadores LED M35 fornecem aos operadores da máquina feedback visual imediato sobre o status das válvulas durante a troca de produtos e a manutenção.
• Isolamento do fornecimento de utilidades pneumáticas do robô de paletização, onde o monitoramento externo M35 se integra ao CLP de segurança do robô para exaustão segura de Categoria 4 verificada na abertura do portão de segurança.
• Sistemas de envelopamento com filme stretch e encolhimento termoencolhível, onde a conexão modular M35 simplifica a integração em conjuntos padronizados do Sistema de Entrada de Ar ROSS em diversas linhas de embalagem.

Processamento de Alimentos e Bebidas

• Circuitos pneumáticos de máquinas de enchimento, fechamento e rotulagem, onde a proteção IP65 do M35, os conectores M12 e a compatibilidade com filtragem de ar de 5 mícrons garantem ambientes de máquina higiênicos.
• Circuitos pneumáticos de porta e fixação do sistema de pasteurização e autoclave que requerem exaustão segura de Categoria 4 com monitoramento externo de segurança por CLP para intertravamento da máquina.
• Transportadores de acumulação e transferência em linhas de engarrafamento, onde o sistema de partida suave M35 evita perturbações no produto e choques na linha durante a reinicialização após paradas de segurança.

Eletrônica e Semicondutores

• Equipamentos de montagem SMT (pick-and-place) e de encapsulamento de chips, onde o baixo consumo de energia do solenóide de 2,0 watts do M35 e os conectores M12 compactos minimizam a carga térmica e o espaço ocupado pelos conectores em arquiteturas de máquinas integradas.
• Equipamentos de manuseio de wafers e montagem de precisão, onde a pressurização controlada por meio do recurso de partida suave EEZ-ON previne picos de velocidade de atuação pneumática que poderiam danificar componentes sensíveis durante a reinicialização.

Fabricantes de equipamentos originais (OEM) em geral e indústrias de alto risco

• Projetos de máquinas OEM visando a marcação CE com categoria 4, PL e escapamento seguro, onde a certificação M35 DGUV e a Biblioteca SISTEMA simplificam o processo de documentação do arquivo técnico.
• Aplicações em que os intervalos mensais de testes de comprovação estão programados no programa de manutenção preventiva, em conformidade com a frequência mínima de testes de comprovação recomendada pela norma M35.
• Sistemas de segurança multizona onde válvulas M35 individuais por zona reportam o estado dos sensores a um PLC de segurança central, permitindo o acesso seletivo por zona sem a necessidade de desligar completamente a máquina.

Configuração de pedidos e números de modelo

O número do modelo da Série M35 codifica a função da válvula, o tamanho da porta, a atuação, a voltagem, a opção de partida suave e a configuração do escapamento. Entre em contato com a ROSS Controls para obter o configurador completo da Série M35, desenhos dimensionais, modelos CAD e lista de acessórios. Os arquivos da Biblioteca SISTEMA estão disponíveis em rosscontrols.com.

Tensão padrão: 24 VCC.

Conexão do solenóide: M12 de 5 pinos (solenóide e sensor combinados ou conectores separados, dependendo da configuração).

Módulo EEZ-ON de arranque suave: opcional; especifique no momento da encomenda.

Opções de escape: módulo silenciador integrado ou flange de escape roscada para tubulação de escape remota.

Opções de rosca NPT e G (BSPP) disponíveis.

Conexão de porta modular disponível para conjuntos do sistema de entrada de ar da série ROSS MD.

Frequência mínima de testes de comprovação: uma vez por mês.

DGUV, certificação CE padrão. Biblioteca de sistemas disponível para download em rosscontrols.com.

Contate a ROSS Controls em (800) 438-7677 para suporte completo de configurador e engenharia de aplicação.

Acessórios

Módulo EEZ-ON de arranque suave opcional

Módulo adicional de partida suave para o M35 que controla a taxa de pressurização na energização. Instalável em campo nas configurações M35 aplicáveis.

Manômetros analógicos

Manômetros de pressão a jusante visíveis para o operador, para confirmação visual do estado, complementando o feedback do sensor M12. Faixa de 0 a 145 psig (0 a 10 bar).

Transdutores de pressão digitais

Transdutores digitais com saída de 4-20 mA para integração com CLP, registro de dados e monitoramento de condição da pressão a jusante.

Conjuntos de pressostatos redundantes

Configurações de pressostato duplo para aplicações que exigem canais de feedback de pressão a jusante redundantes e independentes.

Kits de conectores M12 pré-cabeados

Cabos M12 pré-terminados para fiação de solenoides e sensores, reduzindo o tempo de instalação e os erros de fiação em campo.

Unidades ROSS MD Series FRL e válvulas LOX de bloqueio

Componentes de preparação de ar a montante e de bloqueio manual para montagens completas do Sistema de Entrada de Ar Seguro com o M35.

Produtos e acessórios relacionados

• Válvula dupla DM1 Série C (Categoria 4, PL e, Monitoramento interno, Reinicialização automática) - Alternativa de monitoramento interno ao M35 para aplicações onde não é necessário um CLP de segurança externo para monitoramento. https://www.rosscontrols.com/en/series/1294-dm1-series-c-double-valve
• Válvula dupla da série DM2C (Categoria 4, PL e, Monitoramento interno, Reinicialização manual) - Monitoramento interno com memória de falhas com trava para aplicações que exigem confirmação de reinicialização pelo operador. https://www.rosscontrols.com/en/series/1295-dm2c-series-double-valve
• Válvula dupla da série RSe (Categoria 4, PL e, Monitoramento externo) - Válvula redundante tipo carretel com sensores de proximidade PNP para aplicações de monitoramento externo. https://www.rosscontrols.com/en/series/1297-rse-series-double-valve
• Válvula Simples Série SV27 (Categoria 2, PL c) - Válvula simples com interruptor DPST para aplicações onde a Categoria 2 é suficiente. https://www.rosscontrols.com/en/series/1293-sv27-series-single-valve
• Conjunto de entrada de ar seguro com a série M35 - Sistema completo de entrada de ar com bloqueio de LOX, FRL e válvula de exaustão segura M35. https://www.rosscontrols.com/en/series/1288-safe-air-entry-assembly-with-m35-series-double-valve

Perguntas frequentes (FAQ)

P: Como o M35 atinge a Categoria 4, PL e por meio de monitoramento externo?

A: Cada um dos dois elementos da válvula M35 possui um sensor de pressão PNP de estado sólido integrado. O sistema de controle de segurança externo (CLP de segurança ou relé de segurança) monitora ambos os sensores em cada ciclo de acionamento e desacionamento da válvula. O comportamento síncrono correto de ambos os elementos em cada ciclo confirma que a função de segurança está intacta. Qualquer discrepância, como um sensor não confirmar o estado esperado, é detectada imediatamente e o controlador inicia uma resposta de segurança. Essa arquitetura atinge uma cobertura de diagnóstico de até 99% e atende aos requisitos da Categoria 4, PL e.

P: Quais são os valores de PFHD e MTTFd do M35?

A: A Série M35 possui um PFHD de 7,71 x 10^-9 por hora e um MTTFd de 301,9 anos (com base em 662.400 operações). O B10D é de 25.000.000 ciclos. Esses valores representam métricas de confiabilidade líderes do setor e confirmam a adequação da M35 para as funções de segurança de categoria mais alta.

P: O que é o soft-start EEZ-ON e quando ele deve ser especificado?

A: O módulo opcional de partida suave EEZ-ON restringe o fluxo de ar inicial na energização, permitindo que a pressão de saída aumente gradualmente para aproximadamente 50% da pressão de entrada antes que a válvula abra completamente. Especifique a partida suave para aplicações em que a pressurização repentina na reinicialização da máquina possa causar choque no equipamento, impacto do atuador, perturbação do produto ou defeitos de qualidade. Exemplos incluem acionamentos de esteiras transportadoras, dispositivos de montagem e sistemas com múltiplos atuadores que devem ser pressurizados em uma sequência controlada.

P: Quais são os tamanhos das portas e as capacidades de fluxo do M35?

A: A Série M35 está disponível com portas de 1/2 polegada e 3/4 de polegada, com opções de rosca NPT ou G. A capacidade de vazão de alimentação é de 4,1 a 4,3 Cv (4.000 a 4.200 Nl/min). A capacidade de vazão de exaustão é de 7,6 Cv (7.400 Nl/min). O Cv de exaustão mais elevado em comparação com o Cv de alimentação é uma escolha de projeto deliberada para garantir a rápida despressurização do circuito a jusante.

P: Quais são as conexões elétricas utilizadas pelo M35?

A: O M35 utiliza dois conectores M12 de 5 pinos para acionamento do solenóide e fiação do sensor de pressão. A potência do solenóide é de 2,0 watts por solenóide a 24 VCC em regime contínuo. A caixa do solenóide com classificação IP65, em conformidade com a norma IEC 60529, oferece proteção contra a entrada de poeira e jatos de água.

P: Qual a frequência necessária para os testes de comprovação?

A: A ROSS recomenda uma frequência mínima de testes de comprovação operacional de uma vez por mês. A frequência real necessária depende do cálculo da função de segurança ISO 13849-1 para o tempo de operação normal (nop) e o tempo de missão da aplicação específica. Aplicações de ciclo mais longo podem permitir testes de comprovação menos frequentes, desde que o cálculo do SISTEMA confirme que o nível de proteção (PL) exigido está sendo mantido.

P: O M35 é compatível com os conjuntos do sistema de entrada de ar ROSS?

R: Sim. A opção de conexão de porta modular M35 integra-se diretamente com as unidades ROSS MD Series FRL e válvulas de bloqueio LOX, criando conjuntos completos de Sistema de Entrada de Ar Seguro com todos os componentes em um único pacote projetado e documentado.

P: Quais são os indicadores LED do M35?

A: Os indicadores LED integrados fornecem uma visualização local do estado da válvula, confirmando o estado energizado/desenergizado do solenoide e auxiliando na resolução de problemas e na verificação de comissionamento em campo, sem a necessidade de uma ferramenta de diagnóstico separada.

P: Quais certificações o M35 possui?

A: Certificação de segurança funcional DGUV, marcação CE e SIL 3 de acordo com a norma IEC 62061. Os arquivos da biblioteca SISTEMA estão disponíveis em rosscontrols.com para a documentação da norma ISO 13849-1.

P: Os dois solenoides podem ser operados independentemente?

R: Não. Para que a função de segurança opere corretamente, ambas as solenoides devem ser acionadas simultaneamente. O acionamento independente de uma solenoide enquanto a outra permanece desenergizada representa uma condição anormal que deve ser detectada pelo sistema de monitoramento externo. O acionamento e a desengate normais da válvula exigem o comando simultâneo de ambas as solenoides.

P: Existe algum arquivo da Biblioteca SISTEMA disponível?

R: Sim. Pode ser baixado em rosscontrols.com. O arquivo contém os dados B10D, PFHD, MTTFd, DC, Categoria e PL para o M35 em formato compatível com o SISTEMA para verificação da função de segurança ISO 13849-1.

P: Qual é o requisito de qualidade do ar para a M35?

A: Ar comprimido em conformidade com a norma ISO 8573-1 Classe 7:4:4, com filtragem mínima de partículas de 5 mícrons a montante da válvula. Isso está em conformidade com os sistemas industriais padrão de ar comprimido que utilizam um filtro no ponto de uso.

Diretrizes de Instalação e Manutenção

• Instale o M35 na linha de alimentação pneumática a montante da zona da máquina a ser protegida, com todos os atuadores protegidos a jusante da porta de exaustão da válvula.
• Conecte a alimentação à porta de entrada. Conecte o circuito da máquina à porta de saída. Conecte o silenciador ou a linha de exaustão remota à porta de exaustão.
• Conecte os dois conectores solenoides M12 de 5 pinos às saídas solenoides do controlador de segurança da máquina. Ambos os solenoides devem ser energizados simultaneamente para alimentação e desenergizados simultaneamente para exaustão.
• Conecte os dois conectores do sensor de pressão M12 às entradas de sensor do controlador de segurança. Configure o controlador para monitorar o estado de ambos os sensores em cada ciclo de atuação e desativação.
• Programe o controlador de segurança para iniciar uma parada de segurança caso algum dos sensores não confirme o estado esperado dentro do intervalo de resposta especificado em qualquer ciclo.
• Forneça ar comprimido filtrado que atenda à norma ISO 8573-1 Classe 7:4:4. Utilize um filtro de 5 mícrons na entrada. Pressão de operação: 30 a 150 psig (2 a 10 bar).
• Verifique se os indicadores LED mostram o estado correto (energizado/desenergizado) correspondente aos sinais de comando do solenoide durante o comissionamento.
• Para válvulas equipadas com sistema de partida suave EEZ-ON, ajuste a válvula de agulha de partida suave para a taxa de pressurização necessária antes do comissionamento final.
• Realizar um teste de comissionamento: energizar, confirmar o fornecimento de energia para os dispositivos a jusante e os estados dos sensores; desenergizar, confirmar o estado dos gases de escape e dos sensores; verificar se o controlador detecta as transições corretas.
• Agende testes de comprovação mensais (ou com maior frequência, conforme cálculo do SISTEMA) e registre os resultados no diário de manutenção 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 3D em PDF, arquivos CAD, guias de integração e certificações estão disponíveis em rosscontrols.com.

Baixe o catálogo: https://www.rosscontrols.com/en/documents/367/m35-series-double-valves