Válvula doble serie M35 Categoría de seguridad 4, PL e, monitoreo externo con y sin arranque suave

Descripción general del producto

La serie M35 de ROSS Controls es una válvula doble de escape segura con doble asiento redundante que cumple con la categoría de seguridad 4, el nivel de rendimiento e (PL e) según la norma ISO 13849-1:2015, el nivel de seguridad SIL 3 según la norma IEC 62061 y la certificación de seguridad funcional DGUV, mediante una arquitectura de monitorización externa. Cada elemento de la válvula incorpora un sensor de presión PNP de estado sólido integrado, y al monitorizar ambos sensores en cada ciclo de activación y desactivación, el sistema de control de seguridad externo logra una cobertura de diagnóstico de hasta el 99 %, cumpliendo con los requisitos de la categoría 4 sin necesidad de circuitos de monitorización internos.

La serie M35 se basa en la tecnología de doble asiento de flujo cruzado de ROSS, que opera los dos elementos de la válvula de forma síncrona. Ambos elementos deben desplazarse para que la válvula transite entre los estados de suministro y escape. Las vías de escape paralelas en el diseño de la M35 proporcionan caudales de escape líderes en la industria, lo que garantiza una rápida despresurización de los circuitos aguas abajo incluso en condiciones de falla donde un elemento puede quedar atascado en posición abierta. El diseño de asiento ofrece una tolerancia superior a la suciedad, compensación del desgaste y una vida útil mayor en comparación con las válvulas de carrete, y el valor B10D de 25 000 000 de ciclos confirma una fiabilidad excepcional para aplicaciones de seguridad de alto rendimiento.

Para la serie M35, está disponible un módulo de arranque suave EEZ-ON opcional. Al encenderse, el arranque suave restringe el flujo de aire inicial, permitiendo que la presión de salida aumente gradualmente hasta alcanzar aproximadamente el 50 % de la presión de entrada, momento en el que la válvula pasa a flujo completo. Esto evita picos de presión repentinos que pueden provocar sobrecargas en el equipo, daños en los componentes o movimientos inesperados del actuador durante el reinicio de la máquina tras una parada de emergencia o una tarea de mantenimiento.

La serie M35 se conecta a las unidades FRL de la serie MD de ROSS mediante conexiones modulares, lo que permite crear sistemas completos de entrada de aire que integran bloqueo, filtración, regulación y escape seguro en un único paquete. Se encuentran disponibles módulos silenciadores integrados o bridas de escape roscadas para la extracción remota. Los indicadores LED de estado proporcionan una visualización local del estado de la válvula para facilitar la puesta en marcha y la resolución de problemas.

Los datos de seguridad funcional del M35 confirman un PFHD de 7,71 x 10⁻⁹, un MTTFd de 301,9 años (a 662 400 operaciones) y un B10D de 25 000 000 de ciclos. Estos valores demuestran la idoneidad del M35 para las aplicaciones de seguridad de servicio continuo más exigentes. 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) mediante monitorización externa : Alcanza la categoría 4, PL e mediante la monitorización externa de dos sensores de presión PNP, uno por elemento de válvula, en cada ciclo de activación y desactivación. El PLC de seguridad externo o el relé de seguridad proporcionan la función de monitorización.
• Certificación SIL 3 (IEC 62061) y DGUV : certificación funcional SIL 3 y DGUV por terceros, que proporciona la documentación necesaria para el cumplimiento de las normas de seguridad europeas para prensas y máquinas de conformado.
• Cobertura de diagnóstico del 99 % : la monitorización de ambos sensores de presión PNP de estado sólido en cada ciclo de la válvula detecta las condiciones de fallo antes de que puedan impedir el funcionamiento de la función de seguridad, logrando hasta un 99 % de cobertura de diagnóstico.
• Diseño redundante de doble asiento con flujo cruzado : dos elementos de válvula que funcionan sincrónicamente mediante la tecnología de flujo cruzado ROSS. La falla de un solo elemento no impide la ejecución de la función de escape de seguridad, cumpliendo así con los requisitos de redundancia de Categoría 4.
• Rutas de escape paralelas para una despresurización rápida : el enrutamiento interno de escape en paralelo proporciona una alta capacidad de flujo de escape, lo que garantiza una rápida despresurización del circuito aguas abajo incluso en condiciones de falla donde un elemento puede estar parcialmente abierto.
• B10D: 25.000.000 de ciclos : su excepcional índice de fiabilidad certifica su idoneidad para aplicaciones de seguridad de alta frecuencia y funcionamiento continuo, con una vida útil prolongada entre los cambios de componentes.
• PFHD: 7,71 x 10^-9 / MTTFd: 301,9 años : los datos de seguridad funcional líderes en la industria confirman que el M35 es un componente de alta fiabilidad para cualquier diseño de función de seguridad de Categoría 4, PL e.
• Módulo de arranque suave EEZ-ON opcional : presurización gradual al encender la máquina, aumentando la presión de salida hasta aproximadamente el 50 % de la presión de entrada antes del flujo completo, lo que evita cargas de choque y movimientos inesperados durante el reinicio de la máquina.
• Conexión de puerto modular para la integración del sistema de entrada de aire : interfaz de puerto modular para la conexión directa a las unidades FRL de la serie ROSS MD, válvulas de bloqueo y conjuntos del sistema de entrada de aire sin necesidad de accesorios de tubería adicionales.
• Indicadores de estado LED : pantallas LED visuales que muestran el estado de la válvula, proporcionando indicaciones a nivel de campo para la puesta en marcha, la resolución de problemas y la verificación operativa rutinaria.
• Conectores M12 de 5 pines para solenoides y sensores : conectores M12 estándar de la industria para la activación de solenoides y el cableado de sensores de presión, lo que permite una conexión rápida y fiable en campo sin necesidad de herramientas especiales.
• Clasificación de calidad del aire ISO 8573-1 Clase 7:4:4 : validado para su uso con aire comprimido que cumple con la norma ISO 8573-1 Clase 7:4:4, compatible con el suministro de aire industrial estándar filtrado a un mínimo de 5 micras.

Especificaciones técnicas

Especificaciones generales

Certificaciones y cumplimiento

Aplicaciones e industrias típicas

Operaciones de conformado, estampado y prensado de metales.

• Prensas mecánicas e hidráulicas donde se requiere la categoría 4, PL e, y la arquitectura de monitoreo externo de la M35 se integra directamente con el PLC de seguridad existente de la máquina para una verificación de CC del 99 % en cada ciclo de prensado.
• Prensas de estampado y embutición profunda de metales para componentes de automoción, donde la alta vida útil B10D (25 millones de ciclos) de la M35 permite intervalos de mantenimiento prolongados en operaciones de alta velocidad de carrera.
• Líneas de troquelado de metal y prensas de troquelado progresivo donde el arranque suave opcional M35 evita la desalineación del troquel provocada por picos de presión durante el reinicio de la máquina después de eventos de seguridad.

Ensamblaje de automóviles

• Operaciones de prensado de carrocería en blanco y prensado de transferencia donde la carcasa del solenoide IP65 y los conectores M12 del M35 cumplen con los estándares ambientales y de conectores de las plantas automotrices.
• Operaciones de prensado para el ensamblaje de motores y sistemas de propulsión que requieren un sistema de escape seguro de categoría 4 PL e, donde la opción de arranque suave M35 evita descargas eléctricas en los componentes de la línea de ensamblaje durante secuencias coordinadas de reinicio de múltiples prensas.
• Celdas de ensamblaje robóticas con requisitos de aislamiento de energía neumática de categoría 4, donde los conectores M35 y M12 simplifican la integración en arquitecturas de seguridad robótica estandarizadas para la industria automotriz.

Embalaje y manipulación de materiales

• Máquinas de envasado de alta velocidad de formado, llenado, sellado y envoltura en flujo, donde los indicadores LED M35 proporcionan a los operarios información visual inmediata sobre el estado de las válvulas durante el cambio de producto y el mantenimiento.
• Aislamiento del suministro neumático del robot paletizador, donde el sistema de monitorización externa M35 se integra con el PLC de seguridad del robot para una evacuación segura verificada de categoría 4 al abrirse la puerta de seguridad.
• Sistemas de envoltura retráctil y enfundado elástico donde la conexión de puerto modular M35 simplifica la integración en conjuntos estandarizados del sistema de entrada de aire ROSS en múltiples líneas de envasado.

Procesamiento de alimentos y bebidas

• Circuitos neumáticos de máquinas de llenado, taponado y etiquetado donde la carcasa IP65 del M35, los conectores M12 y la compatibilidad con filtros de aire de 5 micras garantizan entornos de máquina higiénicos.
• Circuitos neumáticos de puertas y abrazaderas para sistemas de pasteurización y autoclave que requieren escape seguro de categoría 4 con monitoreo PLC de seguridad externo para el enclavamiento de la máquina.
• Transportadores de acumulación y transferencia de la línea de embotellado donde el arranque suave M35 evita la alteración del producto y las sacudidas de la línea al reiniciarse después de las paradas de seguridad.

Electrónica y semiconductores

• Equipos de montaje superficial (SMT) para la colocación de componentes y el empaquetado de chips, donde la baja potencia del solenoide de 2,0 vatios del M35 y los conectores M12 compactos minimizan la carga térmica y el espacio para los conectores en arquitecturas de máquinas integradas.
• Equipos de manipulación de obleas y de ensamblaje de precisión donde la presurización controlada mediante el arranque suave EEZ-ON evita picos de velocidad de actuación neumática que podrían dañar componentes sensibles durante el reinicio.

Fabricantes de equipos originales (OEM) generales e industria de alto riesgo

• Diseños de máquinas OEM que buscan el marcado CE con escape seguro de categoría 4, PL e, donde la certificación M35 DGUV y la biblioteca SISTEMA simplifican el proceso de documentación del archivo técnico.
• Aplicaciones en las que se programan intervalos mensuales de pruebas de funcionamiento dentro del programa de mantenimiento preventivo, de acuerdo con la frecuencia mínima de pruebas de funcionamiento recomendada por la norma M35.
• Sistemas de seguridad multizona en los que las válvulas M35 individuales por zona informan del estado de los sensores a un PLC de seguridad central, lo que permite el acceso selectivo por zonas sin necesidad de apagar completamente la máquina.

Configuración de pedidos y número de modelo

El número de modelo de la serie M35 codifica la función de la válvula, el tamaño del puerto, el accionamiento, el voltaje, la opción de arranque suave y la configuración de escape. Para obtener el configurador completo de la serie M35, planos dimensionales, modelos CAD y la lista de accesorios, póngase en contacto con ROSS Controls. Los archivos de la biblioteca SISTEMA están disponibles en rosscontrols.com.

Voltaje estándar: 24 V CC.

Conexión del solenoide: M12 de 5 pines (solenoide y sensor con conectores combinados o separados, según la configuración).

Módulo EEZ-ON de arranque suave: opcional; especificar al realizar el pedido.

Opciones de escape: módulo silenciador integrado o brida de escape roscada para tubería de escape remota.

Disponibles opciones de rosca NPT y G (BSPP).

Conexión de puerto modular disponible para los conjuntos del sistema de entrada de aire de la serie ROSS MD.

Frecuencia mínima de prueba de sensibilidad: una vez al mes.

Certificaciones DGUV y CE estándar. Biblioteca SISTEMA disponible para descargar en rosscontrols.com.

Comuníquese con ROSS Controls al (800) 438-7677 para obtener soporte completo de ingeniería de aplicaciones y configuración.

Accesorios

Módulo EEZ-ON de arranque suave opcional

Módulo de arranque suave modular para el M35 que controla la tasa de presurización al energizarse. Se puede instalar en campo en las configuraciones M35 aplicables.

Manómetros analógicos

Manómetros de presión aguas abajo visibles para el operador, que permiten la confirmación visual del estado y complementan la información del sensor M12. Rango de 0 a 145 psig (0 a 10 bar).

Transductores de presión digitales

Transductores digitales con salida de 4-20 mA para integración en PLC, registro de datos y monitorización del estado de la presión aguas abajo.

Conjuntos de interruptores de presión redundantes

Configuraciones de interruptores de presión duales para aplicaciones que requieren canales de retroalimentación de presión descendentes redundantes e independientes.

Kits de conectores M12 precableados

Cables M12 preterminados para el cableado de solenoides y sensores, lo que reduce el tiempo de instalación y los errores de cableado en campo.

Unidades FRL y válvulas LOX con bloqueo de la serie ROSS MD

Componentes de preparación de aire aguas arriba y de bloqueo manual para conjuntos completos del Sistema de Entrada Segura de Aire con el M35.

Productos y accesorios relacionados

• Válvula doble DM1 Serie C (Categoría 4, PL e, Monitorización interna, Reinicio automático) : alternativa de monitorización interna a la M35 para aplicaciones donde no se requiere un PLC de seguridad externo para la monitorización. https://www.rosscontrols.com/en/series/1294-dm1-series-c-double-valve
• Válvula doble serie DM2C (Categoría 4, PL e, Monitoreo interno, Reinicio manual) : Monitoreo interno con memoria de fallas con retención para aplicaciones que requieren confirmación de reinicio por parte del operador. https://www.rosscontrols.com/en/series/1295-dm2c-series-double-valve
• Válvula doble serie RSe (categoría 4, PL e, monitorización externa) : válvula redundante de tipo carrete con sensores de proximidad PNP para aplicaciones de monitorización externa. https://www.rosscontrols.com/en/series/1297-rse-series-double-valve
• Válvula simple serie SV27 (Categoría 2, PL c) - Válvula simple con interruptor DPST para aplicaciones donde la Categoría 2 es suficiente. https://www.rosscontrols.com/en/series/1293-sv27-series-single-valve
• Conjunto de entrada de aire segura con la serie M35 : sistema completo de entrada de aire con bloqueo LOX, FRL y válvula de escape segura M35. https://www.rosscontrols.com/en/series/1288-safe-air-entry-assembly-with-m35-series-double-valve

Preguntas frecuentes (FAQ)

P: ¿Cómo logra el M35 la categoría 4, PL e mediante la monitorización externa?

A: Cada uno de los dos elementos de la válvula M35 cuenta con un sensor de presión PNP de estado sólido integrado. El sistema de control de seguridad externo (PLC de seguridad o relé de seguridad) supervisa ambos sensores en cada ciclo de activación y desactivación de la válvula. El correcto funcionamiento síncrono de ambos elementos en cada ciclo confirma que la función de seguridad está intacta. Cualquier discrepancia, como que un sensor no confirme el estado esperado, se detecta inmediatamente y el controlador inicia una respuesta de seguridad. Esta arquitectura logra una cobertura de diagnóstico de hasta el 99 % y cumple con los requisitos de la Categoría 4, PL e.

P: ¿Cuáles son el PFHD y el MTTFd del M35?

A: La serie M35 tiene un PFHD de 7,71 x 10⁻⁹ por hora y un MTTFd de 301,9 años (basado en 662 400 operaciones). El B10D es de 25 000 000 de ciclos. Estos valores representan indicadores de fiabilidad líderes en la industria y confirman la idoneidad de la M35 para las funciones de seguridad de máxima categoría.

P: ¿Qué es el arranque suave EEZ-ON y cuándo debe especificarse?

A: El módulo de arranque suave EEZ-ON opcional restringe el flujo de aire inicial al energizarse, permitiendo que la presión de salida aumente gradualmente hasta aproximadamente el 50 % de la de entrada antes de que la válvula se abra por completo. Se recomienda el arranque suave para aplicaciones donde una presurización repentina al reiniciar la máquina podría causar vibraciones en el equipo, golpes en los actuadores, alteraciones en el producto o defectos de calidad. Algunos ejemplos incluyen accionamientos de transportadores, dispositivos de montaje y sistemas de múltiples actuadores que deben presurizarse en una secuencia controlada.

P: ¿Cuáles son los tamaños de los puertos y las capacidades de flujo del M35?

A: La serie M35 está disponible con puertos de 1/2 pulgada y 3/4 de pulgada, con roscas NPT o G. El caudal de suministro es de 4,1 a 4,3 Cv (4000 a 4200 Nl/min). El caudal de escape es de 7,6 Cv (7400 Nl/min). El mayor caudal de escape en comparación con el de suministro es una decisión de diseño deliberada para garantizar una rápida despresurización del circuito aguas abajo.

P: ¿Qué conexiones eléctricas utiliza el M35?

A: El M35 utiliza dos conectores M12 de 5 pines para la activación del solenoide y el cableado del sensor de presión. La potencia de cada solenoide es de 2,0 vatios a 24 V CC de funcionamiento continuo. La carcasa del solenoide, con clasificación IP65 según la norma IEC 60529, ofrece protección contra el polvo y la entrada de chorros de agua.

P: ¿Con qué frecuencia se requiere realizar las pruebas de verificación?

R: ROSS recomienda una frecuencia mínima de prueba operativa de una vez al mes. La frecuencia real requerida depende del cálculo de la función de seguridad ISO 13849-1 para el tiempo de operación y misión específicos de la aplicación. Las aplicaciones de ciclo más alto pueden permitir pruebas menos frecuentes si el cálculo SISTEMA confirma que se mantiene el nivel de protección requerido.

P: ¿Es compatible el M35 con los sistemas de entrada de aire ROSS?

R: Sí. La opción de conexión de puerto modular M35 se integra directamente con las unidades FRL de la serie MD de ROSS y las válvulas LOX con bloqueo, creando conjuntos completos de sistemas de entrada de aire seguro con todos los componentes en un único paquete diseñado y documentado.

P: ¿Cuáles son los indicadores LED del M35?

A: Los indicadores LED integrados proporcionan una visualización local del estado de la válvula, confirmando el estado de energización/desenergización del solenoide y facilitando la resolución de problemas y la verificación de la puesta en marcha en campo sin necesidad de una herramienta de diagnóstico independiente.

P: ¿Qué certificaciones tiene el M35?

A: Certificación de seguridad funcional DGUV, marcado CE y SIL 3 según IEC 62061. Los archivos de la biblioteca SISTEMA están disponibles en rosscontrols.com para la documentación ISO 13849-1.

P: ¿Se pueden operar ambos solenoides de forma independiente?

R: No. Para que la función de seguridad opere correctamente, ambos solenoides deben activarse simultáneamente. El funcionamiento independiente de un solenoide mientras el otro permanece desenergizado representa una condición anormal que debe ser detectada por el sistema de monitoreo externo. La activación y desactivación normales de la válvula requieren el control simultáneo de ambos solenoides.

P: ¿Está disponible un archivo de la biblioteca SISTEMA?

R: Sí. Se puede descargar desde rosscontrols.com. El archivo contiene datos B10D, PFHD, MTTFd, DC, Categoría y PL para el M35 en formato compatible con SISTEMA para la verificación de la función de seguridad según la norma ISO 13849-1.

P: ¿Cuál es el requisito de calidad del aire para la M35?

A: Aire comprimido que cumple con la norma ISO 8573-1 Clase 7:4:4 con filtración de partículas de al menos 5 micras antes de la válvula. Esto es consistente con los sistemas industriales estándar de aire comprimido que utilizan un filtro en el punto de uso.

Guía de instalación y mantenimiento

• Instale el M35 en la línea de suministro neumático aguas arriba de la zona de la máquina que se va a proteger, con todos los actuadores protegidos aguas abajo del puerto de escape de la válvula.
• Conecte la alimentación al puerto de entrada. Conecte el circuito de la máquina al puerto de salida. Conecte el silenciador o la línea de escape remota al puerto de escape.
• Conecte ambos conectores de solenoide M12 de 5 pines a las salidas de solenoide del controlador de seguridad de la máquina. Ambos solenoides deben energizarse simultáneamente para suministrar aire y desenergizarse simultáneamente para evacuarlo.
• Conecte ambos conectores del sensor de presión M12 a las entradas de sensor del controlador de seguridad. Configure el controlador para que supervise el estado de ambos sensores en cada ciclo de activación y desactivación.
• Programe el controlador de seguridad para que inicie una parada de seguridad si alguno de los sensores no confirma el estado esperado dentro del intervalo de respuesta especificado en cualquier ciclo.
• Suministre aire comprimido filtrado que cumpla con la norma ISO 8573-1 Clase 7:4:4. Utilice un filtro de 5 micras aguas arriba. Presión de funcionamiento: de 30 a 150 psig (de 2 a 10 bar).
• Verifique que los indicadores LED muestren el estado correcto (energizado/desenergizado) correspondiente a las señales de comando del solenoide durante la puesta en marcha.
• Para las válvulas equipadas con arranque suave EEZ-ON, ajuste la válvula de aguja de arranque suave a la presión requerida antes de la puesta en marcha final.
• Realice una prueba de puesta en marcha: encienda el sistema, confirme el suministro a la salida y el estado de los sensores; desencienda el sistema, confirme el estado de la salida y de los sensores; verifique que el controlador detecte las transiciones correctas.
• Programe pruebas de verificación mensuales (o con mayor frecuencia según los cálculos de SISTEMA) y registre los resultados en el registro de mantenimiento 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 PDF 3D, los archivos CAD, las guías de integración y las certificaciones están disponibles en rosscontrols.com.

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