Válvula doble serie 77 Categoría de seguridad 4 PL e, Monitoreo interno, Reinicio automático

Descripción general del producto

La válvula doble ROSS Controls Serie 77 es una válvula de seguridad con control de presión y automonitoreo que cumple con la Categoría de Seguridad 4, Nivel de Rendimiento e (PL e) según ISO 13849-1 y el Nivel de Integridad de Seguridad 3 (SIL 3) según IEC 61508 gracias a su sistema de monitoreo dinámico interno autónomo. A diferencia de las válvulas dobles con monitoreo externo, la Serie 77 no requiere un controlador de monitoreo adicional; toda la lógica de detección de fallas e inhibición de la válvula está integrada en el propio conjunto de la válvula.

La serie 77 funciona como una válvula doble de cuatro vías controlada por dos señales piloto neumáticas independientes en una configuración de compuerta lógica "AND". Ambas señales piloto deben aplicarse con una diferencia de aproximadamente 500 milisegundos para que la válvula se active. Este requisito de activación simultánea hace que la serie 77 sea especialmente adecuada para aplicaciones de control a dos manos en prensas neumáticas, actuadores de válvulas y pestillos de seguridad, donde se requiere la activación simultánea de ambas manos antes de permitir el movimiento de la máquina.

Construida con carretes de acero inoxidable de precisión como elementos principales de la válvula, la Serie 77 monitorea dinámicamente la posición de los carretes durante cada ciclo. Si ambas señales piloto no se aplican dentro del intervalo de discrepancia de 500 milisegundos, o si alguna de las válvulas de carrete se activa de forma anómala, la presión de entrada no se dirige al puerto de salida de actuación (puerto 4). En su lugar, se mantiene la presión en el puerto 2 (cilindro retraído) para que el actuador regrese a su posición inicial segura.

Un interruptor de presión integrado proporciona una señal de estado de listo para funcionar al controlador de la máquina, indicando si la válvula está en condiciones de aceptar la siguiente orden de actuación. La serie 77 también cuenta con las certificaciones DGUV, CE, CSA/UL y EAC, y ofrece reinicio automático al desactivarse: la válvula vuelve a su estado de listo para funcionar sin intervención manual después de cada ciclo normal o después de una falla que se resuelve al desactivarse.

Características de ingeniería clave

• Monitorización dinámica interna autónoma : toda la lógica de detección de fallos está integrada en el conjunto de la válvula. No se requiere ningún PLC de seguridad externo, relé de seguridad ni controlador de monitorización para alcanzar la categoría 4 PL e. Esto simplifica el diseño del circuito de seguridad y reduce el número de componentes del sistema.
• Control neumático de compuerta AND : Se deben aplicar dos señales neumáticas piloto independientes con una diferencia de aproximadamente 500 milisegundos para accionar la salida de la válvula. Este requisito de accionamiento simultáneo es la base mecánica para la seguridad del control a dos manos en aplicaciones de prensado.
• Ventana de discrepancia de 500 milisegundos : Si ambas señales piloto no se aplican con una diferencia de 500 milisegundos, la válvula no se activa y mantiene la salida del puerto 2 (retracción del cilindro) como estado seguro. Esta ventana está fijada por el mecanismo de monitorización interno de la válvula.
• Construcción de carrete de acero inoxidable de precisión : los elementos principales de la válvula están fabricados con carretes de acero inoxidable de precisión en carcasas de carrete y manguito de aluminio, lo que proporciona durabilidad, resistencia a la corrosión y una posición constante del carrete durante toda la vida útil de la válvula.
• Reinicio automático al desactivarse : La serie 77 se reinicia automáticamente a su estado de funcionamiento cuando se eliminan ambas señales piloto. No se requiere ningún botón de reinicio manual ni señal de reinicio externa tras un ciclo normal o tras una falla que se corrige al desactivarse.
• Interruptor de presión integrado (indicador de estado) : el interruptor de presión integrado opcional proporciona una señal eléctrica de estado de listo para funcionar al controlador de la máquina, informándole si la válvula está en un estado de falla o lista para aceptar el siguiente comando de actuación.
• Categoría de seguridad 4 PL e, SIL 3 : Alcanza las calificaciones de rendimiento de seguridad más altas disponibles para válvulas neumáticas dobles según ISO 13849-1 e IEC 61508 gracias a su arquitectura de monitoreo autónoma.
• Certificaciones DGUV, CE, CSA/UL y EAC : portafolio completo de certificaciones internacionales, incluida la certificación DGUV (Seguro Social Alemán de Accidentes Laborales), necesaria para el cumplimiento de las normas de seguridad de la prensa en Alemania y los mercados europeos.
• Biblioteca SISTEMA disponible : la biblioteca de datos de seguridad SISTEMA publicada está disponible para su descarga y sirve de apoyo a la verificación de la norma ISO 13849-1 PL y a la documentación de seguridad de la maquinaria.
• Instalación sobre base con silenciador incorporado : Todos los modelos cuentan con instalación sobre base con silenciador de escape integrado. Disponible con puertos de 1/2 pulgada y 3/4 de pulgada, con rosca NPT o G.

Especificaciones técnicas

Especificaciones generales

Datos de rendimiento del flujo

Datos del coeficiente de flujo para válvulas dobles de la serie 77. Tamaño base 4 para todos los modelos. Modelos de accionamiento neumático: 100 psi máx.; modelos eléctricos: 150 psi máx.

Certificaciones y cumplimiento

Aplicaciones e industrias típicas

Control a dos manos para prensas neumáticas

• Válvula de control de seguridad primaria para sistemas neumáticos de embrague/freno en prensas neumáticas donde la norma OSHA 29 CFR 1910.217 y la ANSI B11.1 exigen el control con ambas manos. La ventana de discrepancia de 500 milisegundos garantiza la activación simultánea de ambas manos antes de cada carrera de la prensa.
• Control de seguridad para el funcionamiento del embrague de una sola carrera en prensas de ensamblaje neumáticas, donde la función de puerta AND de la serie 77 impide una segunda carrera de prensa hasta que ambas señales piloto se eliminen y se vuelvan a aplicar simultáneamente.
• Válvula de seguridad de circuito piloto para prensas de estampado neumáticas de gran tonelaje, donde la Serie 77 controla la señal piloto a una válvula de control principal más grande, proporcionando una supervisión de seguridad de Categoría 4 PL e de la función de la válvula principal.
• Circuitos de control neumático para prensas plegadoras donde la activación simultánea con ambas manos, dentro de un intervalo de 500 milisegundos, evita el descenso involuntario de la matriz de plegado.

Operadores de válvulas neumáticas y control de tuberías

• Control piloto redundante para actuadores de válvulas de bola y de mariposa neumáticas de gran tamaño en sistemas de tuberías donde se requiere un rendimiento de seguridad de Categoría 4 para el control de la posición de la válvula en servicios con fluidos peligrosos.
• Accionamiento neumático de válvulas mediante dos manos en plantas de proceso donde el personal debe confirmar simultáneamente la intención de accionamiento de la válvula antes de que las válvulas de gran diámetro cambien de posición.
• Control piloto de seguridad para válvulas de aislamiento de accionamiento neumático en sistemas presurizados donde un fallo puntual en la señal de control no debe provocar un movimiento involuntario de la válvula.

Mecanismos de cierre y bloqueo de seguridad

• Pestillo de seguridad neumático y actuadores de émbolo en puertas de acceso a maquinaria y escotillas de enclavamiento donde se requiere un control supervisado de Categoría 4 para evitar la liberación involuntaria del pestillo.
• Mecanismos de bloqueo de troqueles de prensado donde la Serie 77 controla las abrazaderas neumáticas del troquel y los émbolos de bloqueo con monitoreo interno para detectar fallas en las válvulas antes de que provoquen la liberación del troquel durante la producción.
• Mecanismos de seguridad en sistemas de actuadores verticales (elevadores, correderas superiores, matrices contrapesadas) donde el sistema de monitorización interna de la Serie 77 proporciona una garantía de acoplamiento del mecanismo de seguridad de Categoría 4.

Prensas pequeñas y equipos de sobremesa accionados por cilindros neumáticos

• Control de seguridad para pequeñas prensas neumáticas de husillo y prensas neumáticas de remachado en departamentos de montaje donde se aplican las normas de seguridad de prensas OSHA y ANSI B11 y se requiere un control de seguridad de Categoría 4.
• Abrazaderas neumáticas de palanca y actuadores de sujeción de piezas en dispositivos de mecanizado donde una liberación inesperada de la abrazadera durante el mecanizado provocaría la expulsión de la pieza.
• Prensas neumáticas de inserción y remachado de pasadores en líneas de montaje donde la monitorización de categoría 4 evita el descenso involuntario del pistón durante la carga y descarga de piezas.

Ensamblaje de proveedores de nivel 1 y del sector automotriz

• Control de prensa neumática para dobladillo y remachado en talleres de carrocería, donde las especificaciones de seguridad de los fabricantes de equipos originales (OEM) de automóviles exigen la categoría 4 PL e para todas las operaciones de tipo prensa.
• Prensas neumáticas para el control de puertas y el montaje de bisagras, cuyo control manual con monitorización interna cumple con los requisitos de auditoría de seguridad para clientes del sector automotriz sin necesidad de un controlador de seguridad externo independiente.
• Prensas para el montaje de mecanismos de ajuste de asientos y herramientas neumáticas para soldadura de pernos, donde la Serie 77 proporciona un control supervisado a dos manos sin necesidad de añadir componentes de relé de seguridad externos.

Maquinaria para el procesamiento de cables y alambres

• Sistema de seguridad para prensas neumáticas de crimpado de terminales, donde el funcionamiento a dos manos con monitorización interna evita el descenso involuntario del cabezal de crimpado durante el posicionamiento del cable.
• Actuadores neumáticos para máquinas de corte y desbaste donde se requiere control de Categoría 4 para el cumplimiento del circuito de seguridad en actuadores de cuchillas de alta velocidad.
• Los actuadores de las máquinas de flejado y agrupamiento neumáticas requieren la activación simultánea con ambas manos antes de que los cabezales de flejado neumáticas se cierren alrededor de los haces de cables.

Configuración de pedidos y número de modelo

Las válvulas dobles de la serie 77 se solicitan especificando el tipo de accionamiento, el tamaño del puerto, el tipo de rosca, el voltaje (modelos eléctricos) y la opción de indicador de estado. Ejemplos de modelos: Y7786A4420 (NPT, 1/2 pulgada, neumática, sin interruptor), YD7776A4421Z (G, 3/4 de pulgada, eléctrica 110/120 VCA, con interruptor).

Modelos con accionamiento neumático: presión máxima de funcionamiento 100 psi (7 bar). Modelos con accionamiento eléctrico: presión máxima de funcionamiento 150 psi (10,3 bar).

Modelos de accionamiento eléctrico disponibles en 24 V CC (sufijo W) y 110/120 V CA (sufijo Z). La conexión del solenoide cumple con la norma EN 175301-803, forma A.

El indicador de estado (interruptor de presión) para la salida de listo para funcionar al controlador de la máquina está incluido o no, según el modelo. Especifique esto al realizar el pedido.

El tipo de conexión del indicador de estado es EN 175301-803 Forma A en todos los modelos con interruptor de estado.

Todos los modelos de válvulas de la Serie 77 incorporan un silenciador de escape integrado. No se requiere un silenciador adicional.

Accesorios

Interruptor de presión integrado (indicador de estado)

Disponible como opción instalada de fábrica en las válvulas dobles de la Serie 77, el presostato proporciona una señal eléctrica de salida lista para usar (conexión EN 175301-803 Forma A) al controlador de la máquina. El interruptor indica si la válvula está defectuosa o lista para recibir la siguiente orden de actuación. Esta señal de estado permite que la lógica del controlador de la máquina impida el inicio del ciclo cuando la válvula está defectuosa.

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Preguntas frecuentes (FAQ)

P: ¿Qué diferencia a la Serie 77 de otras válvulas dobles ROSS?

A: La serie 77 utiliza un sistema de monitorización dinámica interno autónomo, lo que significa que alcanza la categoría 4 PL e sin necesidad de un PLC de seguridad externo ni un relé de monitorización. La serie RSe, en cambio, requiere un controlador de monitorización externo. La serie CrossMirror CM26 también utiliza monitorización interna, pero requiere reinicio manual en lugar del reinicio automático de la serie 77.

P: ¿Cómo funciona la función de puerta AND en la serie 77?

A: La serie 77 requiere que se apliquen dos señales piloto neumáticas separadas con una diferencia de aproximadamente 500 milisegundos para accionar la salida de la válvula en el puerto 4. Si solo se aplica una señal piloto, o si se aplican ambas con una diferencia superior a 500 milisegundos, la válvula no genera salida en el puerto 4. En su lugar, el puerto 2 permanece presurizado (cilindro retraído). Esta es la implementación mecánica de la lógica de la compuerta AND.

P: ¿Qué sucede si una bobina se activa y la otra no?

A: Si un carrete se desplaza pero el otro no dentro del intervalo de discrepancia de 500 milisegundos, el sistema de monitoreo interno detecta la condición de falla. La válvula inhibe la salida al puerto 4 y mantiene o dirige la presión al puerto 2 (posición segura/retraída). La válvula no generará salida hasta que la condición se corrija mediante la desactivación.

P: ¿Qué significa el reinicio automático para la Serie 77?

A: El reinicio automático significa que la Serie 77 vuelve automáticamente a su estado de funcionamiento cuando se eliminan ambas señales piloto y los carretes regresan a sus posiciones normales sin energía. No se requiere ningún botón de reinicio manual ni señal de reinicio independiente. Esto distingue a la Serie 77 de la Serie CrossMirror CM26, que requiere un reinicio manual explícito tras una condición de bloqueo.

P: ¿Cuál es la presión máxima de funcionamiento para la Serie 77?

A: Los modelos de accionamiento neumático (controlado por presión) tienen una presión máxima de 100 psi (7 bar). Los modelos de accionamiento eléctrico (controlado por solenoide) tienen una presión máxima de 150 psi (10,3 bar).

P: ¿Qué información proporciona el indicador de estado del interruptor de presión?

A: El interruptor de presión integrado opcional proporciona una señal de listo para funcionar al controlador de la máquina. Cuando la válvula se encuentra en su estado normal desenergizado, con ambos carretes en la posición inicial, el interruptor de presión indica que la válvula está lista para la siguiente orden de actuación. Si la válvula presenta una falla o está parcialmente activada, el interruptor indica que no está lista, lo que permite al controlador de la máquina inhibir el siguiente ciclo.

P: ¿Qué certificaciones tiene la Serie 77?

A: La serie 77 cuenta con la certificación DGUV (obligatoria para la seguridad de la prensa en Alemania y los mercados europeos), la certificación CE, la certificación CSA/UL para los mercados norteamericanos y una Declaración EAC. Su nivel de seguridad es de categoría 4 PL e según la norma ISO 13849-1 y SIL 3 según la norma IEC 61508.

P: ¿La serie 77 es adecuada para aplicaciones de control con dos manos?

R: Sí. La serie 77 está diseñada específicamente para aplicaciones de control a dos manos en prensas neumáticas. El requisito de la compuerta AND para dos señales piloto simultáneas, junto con la ventana de discordancia de 500 milisegundos, proporciona la aplicación mecánica del acoplamiento simultáneo a dos manos exigido por la norma OSHA 29 CFR 1910.217 para embragues de prensa de revolución completa y requisitos de seguridad similares para el control a dos manos.

P: ¿Están disponibles las opciones de rosca NPT y G?

R: Sí. La serie 77 está disponible con rosca NPT (estándar) y rosca G (BSPP). Los modelos con rosca G se identifican con una "D" en el número de modelo.

P: ¿Qué tamaños de puerto están disponibles?

A: La serie 77 está disponible con puertos de 1/2 pulgada (NPT) y de 3/4 de pulgada (G). El tamaño base es de 4 pulgadas para todos los modelos. El escape se realiza mediante un silenciador integrado en todos los modelos.

P: ¿Existe una biblioteca SISTEMA disponible?

R: Sí. ROSS Controls publica un archivo de biblioteca SISTEMA para la serie 77, disponible para su descarga en rosscontrols.com. La biblioteca contiene los parámetros de seguridad necesarios (B10D, MTTFd, DC) para la documentación de verificación ISO 13849-1 PL e.

P: ¿La serie 77 requiere algún equipo de monitorización externo?

R: No. El sistema de monitoreo interno autónomo de la Serie 77 alcanza la categoría 4 PL e sin necesidad de relés de seguridad externos, PLC de seguridad ni controladores de monitoreo. Esta es una ventaja clave con respecto a la Serie RSe, que requiere monitoreo externo para lograr el mismo nivel de seguridad.

Guía de instalación y mantenimiento

• Monte la válvula de la serie 77 sobre su base con el cuerpo de la válvula en posición vertical. Confirme que todas las conexiones de los puertos de la base coincidan con la configuración de la tubería antes de apretar los tornillos de montaje.
• Ambas líneas de señal piloto neumáticas (para modelos con control de presión) o ambas conexiones de solenoide (para modelos eléctricos) deben conectarse a canales de control separados e independientes. Nunca combine ambas señales piloto en una sola fuente.
• Las dos señales piloto deben aplicarse con una diferencia máxima de 500 milisegundos para la activación de la válvula. Confirme que la sincronización del sistema de control de la máquina cumple con este requisito antes de ponerla en funcionamiento.
• Todas las válvulas de la Serie 77 incorporan un silenciador de escape integrado. No añada ninguna restricción externa al conducto de escape. Una restricción en el escape puede impedir la correcta desactivación de la válvula.
• Conecte el interruptor de presión indicador de estado (si lo tiene) al controlador de la máquina mediante un conector EN 175301-803 Forma A. Programe el controlador para que supervise el estado de preparación para el funcionamiento antes de iniciar cada ciclo de la máquina.
• Para los modelos de accionamiento eléctrico, confirme que la tensión del solenoide coincide con la tensión de alimentación (24 V CC con sufijo W o 110/120 V CA con sufijo Z). Verifique que el tipo de conexión del solenoide sea EN 175301-803 Forma A.
• La presión de funcionamiento no debe superar los 100 psi (7 bar) para los modelos neumáticos ni los 150 psi (10,3 bar) para los modelos eléctricos. Una sobrepresión puede afectar al rendimiento del sistema de monitorización interno y al posicionamiento del carrete.
• Suministre aire filtrado a la válvula. El aire contaminado o húmedo puede afectar el movimiento del carrete y los tiempos de respuesta del sistema de monitoreo interno.
• Tras la instalación, realice una prueba funcional: aplique ambas señales piloto simultáneamente en un intervalo de 500 milisegundos y confirme la activación de la válvula en el puerto 4. A continuación, aplique solo una señal piloto y confirme que no hay salida en el puerto 4 ni ninguna condición de fallo. Finalmente, aplique ambas señales con un intervalo superior a 500 milisegundos y confirme que la válvula no se activa.
• Verifique que el interruptor indicador de estado cambie correctamente de estado (no listo) a estado (listo para funcionar) después de un ciclo completo de desactivación. Documente los resultados de la prueba para los registros de validación de seguridad.

Garantía y soporte global

ROSS Controls ofrece una garantía de un año en todos los productos de doble válvula de la serie 77, que cubre defectos de material y mano de obra a partir de la fecha de compra.

ROSS Controls USA ofrece asistencia técnica para la instalación de la Serie 77, el diseño del circuito piloto y la integración de la seguridad del control a dos manos. Puede comunicarse con ellos al (800) 438-7677 o al +1-248-764-1800.

Las oficinas globales de ROSS brindan soporte técnico local en los EE. UU. (sede central en Ferndale, Michigan), Canadá, Brasil, Alemania, Francia, Reino Unido, India, China y Japón.

Para acceder a los archivos de la biblioteca SISTEMA, la documentación de certificación DGUV, los planos dimensionales y los modelos CAD, visite la página del producto Serie 77 en rosscontrols.com.

Descargue el catálogo: https://www.rosscontrols.com/en/series/1301-77-series-double-valve