Válvula doble serie C DM1 Categoría de seguridad 4 PL e, Monitoreo interno, Reinicio automático

Descripción general del producto

La válvula de escape doble de seguridad con doble asiento redundante ROSS Controls DM1 Serie C cumple con la Categoría de Seguridad 4, Nivel de Rendimiento e (PL e) según ISO 13849-1:2015 y SIL 3 según IEC 62061 cuando se integra con los controles de seguridad adecuados. Esto representa la categoría de seguridad más alta posible para la tecnología de válvulas de control neumáticas y es la opción apropiada para aplicaciones donde la evaluación de riesgos identifica alta gravedad, exposición frecuente y posibilidad limitada de evitar el peligro.

La serie DM1 C utiliza dos elementos de válvula idénticos que operan en tándem. Ambos solenoides deben desenergizarse simultáneamente para liberar la presión aguas abajo, y ambos obturadores deben cambiar a la posición segura (liberación de presión) para que la función de seguridad se complete. El sistema de monitoreo dinámico interno realiza un seguimiento continuo del movimiento sincronizado de ambos elementos de válvula. Si un elemento no cambia de posición o lo hace de forma asíncrona con respecto al otro, el circuito de monitoreo bloquea el sistema en la posición segura (liberación de presión) y señala una falla.

La serie DM1 C utiliza reinicio automático: cuando la anomalía se corrige al desconectar la alimentación eléctrica de ambos solenoides, la válvula está lista para funcionar de nuevo sin intervención manual. Esto distingue a la DM1 de la serie DM2C, que utiliza un reinicio manual de los solenoides que conserva la memoria de fallos incluso después de desconectar la alimentación, lo que requiere una acción de reinicio manual por parte del operador antes de que la máquina pueda reiniciarse. El reinicio automático de la DM1 es adecuado para aplicaciones donde la arquitectura del sistema de control gestiona la transición del estado de seguridad y donde la continuidad del proceso es más importante que la retención de fallos.

La retroalimentación al sistema de control de la máquina se proporciona mediante un sensor de presión de estado sólido con salidas normalmente abiertas (NA) y normalmente cerradas (NC). Este sensor indica si la válvula está lista para funcionar o si ha experimentado un funcionamiento anómalo. El sistema de control de la máquina debe estar integrado para impedir la señal de funcionamiento hasta que el sensor de retroalimentación corrija y confirme la falla. El sensor de retroalimentación DM1 no realiza una función de bloqueo; es un dispositivo de informe de estado.

La serie DM1 C incluye un silenciador de alto caudal y resistente a la obstrucción. Dispone de puertos de entrada y salida en ambos lados para tuberías flexibles, con tapones para los puertos no utilizados. La válvula se monta sobre una base con tornillos cautivos para facilitar su sustitución sin necesidad de desmontar las tuberías. Los archivos de la biblioteca SISTEMA están disponibles para su descarga.

Características de ingeniería clave

• Categoría de seguridad 4, PL e (ISO 13849-1:2015) : alcanza la categoría de seguridad más alta para válvulas neumáticas cuando se integra con los controles de seguridad adecuados, apropiada para aplicaciones de alto riesgo y alta frecuencia que requieren la máxima reducción de riesgos.
• La certificación SIL 3 (IEC 62061) , Nivel 3 de Integridad de Seguridad, confirma su idoneidad para la integración en las arquitecturas de seguridad funcional más exigentes.
• Diseño redundante de doble asiento : dos elementos de válvula idénticos que funcionan en tándem. Si alguno de los elementos no se desplaza, el sistema de monitorización dinámica interna lo detecta, manteniendo el estado de seguridad y señalando un fallo.
• Monitorización dinámica interna : la monitorización dinámica integrada verifica continuamente el movimiento síncrono de ambos elementos de la válvula. El movimiento asíncrono o la imposibilidad de cambiar de posición bloquean automáticamente la válvula en la condición de seguridad (agotada), sin depender de hardware de monitorización externo.
• Reinicio automático : Cuando se soluciona una anomalía al desconectar la alimentación de ambos solenoides, la válvula vuelve a funcionar sin intervención manual. Adecuado para sistemas donde la arquitectura de control gestiona las transiciones de estado de seguridad.
• Retroalimentación del sensor de presión de estado sólido : el sensor de presión de estado sólido instalado de fábrica, con contactos normalmente abiertos (NO) y normalmente cerrados (NC), proporciona información sobre el estado de funcionamiento o de falla al sistema de control de la máquina. Los controles de la máquina deben impedir la señal de funcionamiento hasta que se solucione la falla.
• Diseño de válvula de asiento tolerante a la suciedad y con compensación de desgaste : la geometría de la válvula de asiento proporciona una tolerancia inherente a la suciedad y una compensación automática del desgaste para una respuesta rápida y una alta capacidad de flujo que se mantiene durante millones de ciclos.
• Anillos de pistón de respaldo de PTFE : prolongan la vida útil de la válvula y permiten un funcionamiento fiable con o sin lubricación en línea.
• Silenciador de alto flujo resistente a la obstrucción incluido : el silenciador de alto flujo instalado de fábrica en el puerto de escape proporciona una reducción inmediata del ruido. Su diseño resistente a la obstrucción reduce los requisitos de mantenimiento.
• Puertos de entrada y salida flexibles : Puertos de entrada y salida en ambos lados del cuerpo con tapones para los puertos no utilizados. Los tornillos de montaje cautivos de la válvula a la base simplifican el reemplazo sin necesidad de modificar la tubería existente.
• Diseño de montaje sobre base : la configuración de montaje sobre base con tornillos cautivos permite la sustitución de la válvula sin desconectar la tubería de campo, lo que reduce el tiempo de inactividad por mantenimiento.
• Soporte de la biblioteca SISTEMA : archivos descargables de la biblioteca SISTEMA para la documentación de funciones de seguridad según la norma ISO 13849-1 y la verificación PL e.

Especificaciones técnicas

Especificaciones generales

Certificaciones y cumplimiento

Aplicaciones e industrias típicas

Conformado y estampado de metales

• Prensas mecánicas e hidráulicas donde las normas OSHA 29 CFR 1910.217 y ANSI B11.1 exigen el nivel más alto de control de seguridad neumática, y el DM1 de categoría 4, PL e proporciona la fiabilidad de control necesaria para operaciones de prensado de alta velocidad de carrera.
• Prensas de estampado y embutición profunda para componentes de carrocerías de automóviles, donde el ciclo continuo de alta frecuencia exige el rendimiento sostenido de Categoría 4 de un diseño redundante de doble válvula.
• En las operaciones de troquelado de metal y troquelado progresivo, la pérdida simultánea de ambos elementos de la válvula se detecta inmediatamente mediante un sistema de monitorización interna, lo que evita que un fallo puntual provoque una carrera sin protección.

Fabricación de carrocerías y sistemas de propulsión para automóviles

• Líneas de prensas de transferencia y sistemas de prensas en tándem donde el DM1 de Categoría 4 cumple con los requisitos más exigentes de reducción de riesgos para operaciones de prensa automatizadas con acceso frecuente de los operarios para el ajuste y mantenimiento de los troqueles.
• Controles neumáticos de la celda de prueba y del montaje del motor, donde el cumplimiento del nivel SIL 3 es obligatorio según las normas de ingeniería de seguridad de la instalación.
• Celdas de soldadura y ensamblaje robóticas que requieren válvulas de seguridad neumáticas de categoría 4 para los circuitos de control de embrague-freno que regulan el movimiento del robot cerca de los trabajadores.

Procesamiento de caucho y plásticos

• En las prensas de vulcanización de caucho y las máquinas de moldeo por compresión, donde el vapor a alta presión y los circuitos neumáticos quedan atrapados, existe un grave riesgo de lesiones si no se confirma fehacientemente la ausencia de presión antes de acceder al molde.
• Sistemas hidráulico-neumáticos de máquinas de moldeo por inyección que requieren aislamiento de energía de Categoría 4 para operaciones de cambio de molde con acceso frecuente y regular para mantenimiento.

Manipulación de materiales y maquinaria industrial

• Robots industriales de accionamiento neumático e interfaces de seguridad para robots colaborativos en los que se especifica un sistema de escape neumático seguro de categoría 4 como parte de una función de seguridad documentada.
• Los dispositivos de sujeción y fijación de alta resistencia en los centros de mecanizado, donde la liberación de la pieza de trabajo durante el mecanizado representaría un riesgo de categoría 4 que requiere un control neumático de máxima fiabilidad.
• Compuertas de clasificación y transferencia del sistema de transporte con grandes actuadores neumáticos que requieren eliminación de energía de Categoría 4 antes del acceso del operario para la eliminación de atascos.

Trabajos de carpintería y procesamiento de paneles

• Sistemas de prensado en caliente de múltiples aberturas para la producción de madera contrachapada y MDF, donde las placas neumáticas de gran superficie y los troqueles calentados por vapor representan riesgos de alta gravedad que requieren un sistema de extracción de humos seguro de categoría 4.
• Los sistemas de mesa de vacío para centros de mecanizado CNC requieren un sistema de extracción de humos seguro de la más alta categoría para confirmar la liberación de la pieza de trabajo durante los ciclos de carga automatizados.

Aplicaciones industriales generales de alto riesgo

• Cualquier aplicación en la que la evaluación de riesgos según las normas ISO 12100 e ISO 13849 determine un nivel de protección (PL) requerido de PL e y la contribución del circuito neumático a la función de seguridad debe cumplir con la arquitectura de control de Categoría 4.
• Fabricantes de maquinaria OEM que diseñan de acuerdo con la Directiva de Maquinaria de la UE y que deben demostrar la categoría 4, PL e, de escape neumático seguro en el expediente técnico de la máquina para el marcado CE.
• Instalaciones que operan bajo las normas ISO 45001 o OSHA VPP, donde la máxima reducción de riesgos practicable es el estándar y la política de ingeniería de seguridad corporativa exige la selección de válvulas de Categoría 4.

Configuración de pedidos y número de modelo

El número de modelo de la serie DM1C codifica la función de la válvula, el tamaño del cuerpo, la configuración de los puertos, el tipo de monitorización, el tipo de reinicio, la tensión y el tipo de rosca. El modelo de ejemplo DM1CNB21A32 identifica: Serie DM1C, rosca NPT, tamaño básico 2, entrada/salida de 3/8", escape de 3/4", 24 V CC, reinicio automático. Póngase en contacto con ROSS Controls para obtener el configurador completo.

Voltaje estándar: 24 V CC.

Conexión del solenoide: Norma EN 175301-803 Forma A. Conector de solenoide M12 de 5 pines disponible en algunas configuraciones.

El sensor de retroalimentación se conecta mediante un conector M12.

Disponibles opciones de rosca NPT y G (BSPP).

Disponemos de varios tamaños de cuerpo para diferentes necesidades de flujo. Póngase en contacto con ROSS para obtener la tabla de tamaños completa.

Certificaciones: DGUV, CE, EAC, CSA/UL. Especifique la certificación requerida al realizar el pedido.

Los archivos de la biblioteca SISTEMA se pueden descargar en rosscontrols.com.

Comuníquese con ROSS Controls al (800) 438-7677 para obtener la lista completa de variantes, planos dimensionales y asistencia de ingeniería de aplicaciones.

Accesorios

Manómetros y transductores adicionales

Dispositivos de medición de presión analógicos y digitales para el monitoreo de la presión aguas abajo y la puesta en marcha del sistema. Transductores digitales con salida de 4-20 mA disponibles para integración con PLC.

Válvulas de bloqueo LOX

Válvulas de bloqueo manual para el aislamiento de energía aguas arriba, utilizadas con la serie DM1 C para una capacidad completa de bloqueo/etiquetado neumático durante las actividades de mantenimiento.

Unidades FRL de la serie ROSS MD

Unidades de filtro, regulador y lubricador para la preparación del aire de entrada. La filtración de 5 micras protege el diseño de doble válvula DM1 de la degradación relacionada con la contaminación.

Herrajes de montaje

Soportes de montaje en panel, bloques de puertos y puertos finales para una integración y mantenimiento flexibles del sistema.

Productos y accesorios relacionados

• Válvula doble serie DM2C (Categoría 4, PL e, Rearme manual) : Misma arquitectura redundante de doble asiento que la DM1, pero con rearme manual del solenoide para memoria de fallos con enclavamiento. https://www.rosscontrols.com/en/series/1295-dm2c-series-double-valve
• Válvula doble serie M35 (Categoría 4, PL e, Monitorización externa) : Válvula doble redundante de doble asiento con monitorización mediante sensor de presión de estado sólido externo. https://www.rosscontrols.com/en/series/1296-m35-series-double-valve
• Válvula doble serie RSe (Categoría 4, PL e, Monitorización externa) : Válvula doble redundante tipo carrete con sensores de proximidad PNP para monitorización externa. https://www.rosscontrols.com/en/series/1297-rse-series-double-valve
• Válvula antiexplosiva DM2 Serie C (Categoría 4, PL e) : Variante antiexplosiva de la DM2C para aplicaciones en áreas peligrosas (ATEX/NEC). https://www.rosscontrols.com/en/series/1308-dm2-series-c-safe-exhaust-valve-explosion-proof
• Válvula simple serie SV27 (Categoría 2, PL c) - Válvula simple con interruptor de seguridad DPST para aplicaciones de categoría 2 con un 99 % de corriente continua. https://www.rosscontrols.com/en/series/1293-sv27-series-single-valve
• Conjunto de entrada de aire seguro con la serie DMC : Conjunto completo de entrada de aire con bloqueo LOX, FRL y válvula de escape segura DM1 o DM2. https://www.rosscontrols.com/en/series/1286-safe-air-entry-assembly-with-dmc-series-safe-exhaust-valve

Preguntas frecuentes (FAQ)

P: ¿Qué nivel de seguridad ofrece la serie DM1 C?

A: La serie DM1 C alcanza la categoría de seguridad 4, nivel de rendimiento e (PL e) según la norma ISO 13849-1:2015 y SIL 3 según la norma IEC 62061 cuando se integra correctamente con los controles de seguridad adecuados. La categoría 4 es la más alta posible para válvulas de control neumáticas y es necesaria para aplicaciones donde la evaluación de riesgos identifica una alta gravedad, una exposición frecuente de los trabajadores y una posibilidad limitada de evitar el peligro.

P: ¿Qué es la monitorización dinámica interna y cómo funciona?

A: El monitoreo dinámico interno es una función electrónica integrada que rastrea continuamente el movimiento sincronizado de ambos elementos de la válvula durante cada ciclo de activación y desactivación. Si un elemento no se desplaza (queda atascado en posición cerrada) o se desplaza de forma asíncrona con respecto al otro, el circuito de monitoreo detecta inmediatamente la discrepancia y bloquea la válvula en la posición segura (de descarga). Esta detección se realiza sin depender de ningún hardware de monitoreo externo, lo cual constituye la principal diferencia entre las arquitecturas de monitoreo interno y externo.

P: ¿Cuál es la diferencia entre la serie DM1 C y la serie DM2C?

A: Ambas válvulas cumplen con la categoría 4, PL e, SIL 3 y utilizan la misma arquitectura redundante de doble asiento con monitoreo dinámico interno. La diferencia clave radica en el tipo de reinicio. La DM1 utiliza reinicio automático: cuando se elimina la falla al desconectar la alimentación de ambos solenoides, la válvula está lista para funcionar nuevamente sin intervención del operador. La DM2C utiliza reinicio manual mediante un solenoide integrado: la condición de falla se mantiene incluso después de desconectar la alimentación, y se requiere una señal de reinicio del solenoide para restaurar la válvula al estado de funcionamiento. El reinicio con retención de la DM2C proporciona una confirmación positiva de que el operador ha reconocido la falla antes de reiniciar la máquina.

P: ¿Qué informa el sensor de retroalimentación y qué debe hacer el control de la máquina?

A: El sensor de presión de estado sólido informa si la válvula está lista para funcionar (normal) o si ha experimentado un funcionamiento anómalo (falla). El sistema de control de la máquina debe impedir la emisión de una señal de funcionamiento hasta que se solucione la falla y el sensor de retroalimentación confirme que la máquina está lista para funcionar. El sensor de retroalimentación no realiza una función de bloqueo físico y no debe considerarse como el único medio para evitar el reinicio de la máquina tras una falla.

P: ¿Cuál es la presión residual de salida después de que se detecta una condición de falla?

A: Al detectarse un fallo en un elemento de válvula asíncrona, el sistema de monitorización interno bloquea la válvula en estado seguro. El objetivo de diseño es que la presión residual de salida sea inferior al 1 % de la presión de suministro en estado de fallo/bloqueo. El valor real depende del tamaño y la configuración específicos.

P: ¿Cuáles son los tamaños de cuerpo y las capacidades de flujo disponibles?

A: La serie DM1 C está disponible en varios tamaños básicos. La variante documentada de tamaño 2 (modelo DM1CNB21A32) cuenta con puertos de entrada y salida de 3/8 de pulgada, salida de 3/4 de pulgada y caudales de 2,2 Cv (2200 Nl/min) de suministro y 3,6 Cv (3500 Nl/min) de salida. Hay tamaños mayores disponibles para caudales más elevados. Para obtener la tabla de tamaños completa, póngase en contacto con ROSS Controls.

P: ¿Cuál es la presión máxima de funcionamiento?

R: La presión máxima de funcionamiento es de 150 psig (10,3 bar).

P: ¿Qué certificaciones tiene el DM1?

A: La serie DM1 C cuenta con la certificación DGUV (seguro obligatorio alemán de accidentes), el marcado CE (Directiva de Maquinaria de la UE), la declaración EAC (Unión Económica Euroasiática) y la certificación CSA/UL (Norteamérica). Los archivos de la biblioteca SISTEMA están disponibles para la documentación ISO 13849-1.

P: ¿Se puede utilizar el DM1 junto con una válvula LOX con bloqueo?

R: Sí. Para cumplir plenamente con el procedimiento de bloqueo/etiquetado según OSHA 29 CFR 1910.147, el DM1 debe combinarse con una válvula LOX de bloqueo aguas arriba que proporcione aislamiento físico manual de la energía. El DM1 proporciona una evacuación de aire segura y automática al desconectarse; la válvula LOX proporciona el aislamiento mecánico de la energía, que se puede bloquear con candado, necesario para los procedimientos de bloqueo de mantenimiento. ROSS ofrece configuraciones completas de conjuntos de entrada de aire segura que combinan estos componentes.

P: ¿El DM1 requiere lubricación?

R: No. Los anillos de pistón de respaldo de PTFE y el diseño de la válvula permiten un funcionamiento fiable sin lubricación en línea. Si se utiliza lubricación, debe ser un aceite mineral según la norma DIN 51519, con viscosidades de 32 a 46. Evite los lubricantes sintéticos o a base de ésteres de fosfato, ya que son incompatibles con las juntas de Buna-N.

P: ¿Para qué se utiliza la biblioteca SISTEMA?

A: El archivo de la biblioteca SISTEMA contiene los parámetros de seguridad (B10D, PFHD, DC, MTTFD, Categoría, PL) para la serie DM1 C en un formato compatible con el software IFA SISTEMA. Los ingenieros utilizan este software para calcular y documentar el nivel de rendimiento de las funciones de seguridad según la norma ISO 13849-1, para su inclusión en el archivo técnico de la máquina.

P: ¿Cómo se instala el DM1?

A: La válvula DM1 se monta sobre una base. Los tornillos de fijación cautivos mantienen el cuerpo de la válvula sujeto a la base sin necesidad de herramientas para acceder a los elementos de fijación durante el reemplazo de la válvula. Los puertos de entrada y salida a ambos lados del cuerpo permiten una conexión flexible de las tuberías. Tras la instalación de las tuberías, se deben realizar las conexiones eléctricas al solenoide y al sensor de retroalimentación, según se describe en las instrucciones de instalación.

Guía de instalación y mantenimiento

• Primero, monte la base DM1 y, a continuación, conecte todas las tuberías de campo a la base. Los tornillos cautivos fijan el cuerpo de la válvula a la base, lo que permite reemplazarla sin necesidad de desmontar las tuberías.
• Conecte la alimentación a un puerto de entrada. Tape el puerto de entrada no utilizado con el tapón incluido. Conecte el circuito de la máquina a un puerto de salida. Tape el puerto de salida no utilizado.
• No obstruya el puerto de escape ni el silenciador incluido. Asegúrese de no exceder la capacidad de flujo del silenciador. Reemplace el silenciador si está obstruido.
• Conecte ambos conectores de solenoide (EN 175301-803 Forma A) a las salidas del controlador de seguridad de la máquina. Ambos solenoides deben estar desenergizados simultáneamente para lograr la condición de escape segura.
• Conecte el conector del sensor de retroalimentación M12 a la entrada del sensor del controlador de seguridad. Configure el controlador para que supervise los contactos normalmente abiertos (NO) y normalmente cerrados (NC) para detectar estados de funcionamiento normal y de fallo.
• Programe el sistema de control de la máquina para impedir que se reinicie si el sensor de retroalimentación indica una falla. No permita el reinicio hasta que se solucione la falla y el sensor confirme que está lista para funcionar.
• Suministro de aire comprimido filtrado. Se recomienda una filtración de 5 micras aguas arriba. Presión de funcionamiento: hasta 150 psig (10,3 bar).
• Realice la prueba de puesta en marcha: active ambos solenoides simultáneamente para alimentar el circuito de la máquina; desactive ambos solenoides simultáneamente para evacuar el aire; verifique que el sensor de retroalimentación indique que está listo para funcionar después de la evacuación.
• Simule una condición de falla (retrase un solenoide mediante un método controlado según las instrucciones de instalación) y verifique que la válvula se bloquee en estado seguro y que el sensor de retroalimentación reporte la falla.
• Documente todos los resultados de la puesta en marcha y los cálculos del SISTEMA en el archivo técnico de la máquina.

Garantía y soporte global

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

Soporte técnico: 1-888-TEK-ROSS (1-888-835-7677). Servicio al cliente: 1-800-GET-ROSS (1-800-438-7677).

Soporte global a través de las oficinas de ROSS en EE. UU. (Ferndale, Michigan), Canadá, Alemania, Francia, Reino Unido, Brasil, India, China y Japón.

Los archivos de la biblioteca SISTEMA, los planos dimensionales, los modelos CAD y las certificaciones están disponibles en rosscontrols.com.

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