Ensemble d'entrée d'air sécurisée avec soupape d'échappement sécurisée série DMC Catégorie de sécurité. 4 PL e, surveillé en interne

Présentation du produit

Le système ROSS Controls est un ensemble d'entrée d'air sécurisé pré-conçu autour de la double vanne d'échappement sécurisée DMC à surveillance interne. Il offre une catégorie de sécurité 4, un niveau de performance e (PL e) et un niveau SIL 3 grâce à une architecture de surveillance fondamentalement différente de celle des vannes à surveillance externe. Deux variantes sont disponibles : la série DM1 C (réinitialisation automatique) et la série DM2 C (mémoire dynamique avec réinitialisation manuelle), toutes deux intégrant la logique de surveillance à la vanne.

La surveillance interne signifie que la logique de détection des défauts et d'arrêt de la vanne DMC est intégrée à sa conception et ne peut être contournée accidentellement par des erreurs de programmation du contrôleur de sécurité, des défauts de câblage ou des mises à jour logicielles. La vanne surveille la synchronisation de ses éléments, détecte les ralentissements de fonctionnement 100 à 125 millisecondes avant une défaillance catastrophique et empêche le redémarrage jusqu'à la résolution du défaut. Elle offre ainsi une fonction de sécurité autonome de catégorie 4, nécessitant une complexité de programmation du contrôleur de sécurité nettement inférieure à celle des vannes à surveillance externe.

La variante DM1C utilise une réinitialisation automatique : lorsque le défaut disparaît suite à la coupure de l’alimentation électrique des deux électrovannes, la vanne revient automatiquement en état de fonctionnement. La variante DM2C utilise une mémoire dynamique : les informations de défaut sont conservées quelles que soient les variations d’état (air ou électrique), et une procédure de réinitialisation manuelle est nécessaire avant la remise en service de la vanne. Ceci permet à une personne qualifiée d’identifier et d’analyser le défaut avant le redémarrage de la machine. Un pressostat intégré fournit des contacts de retour NO et NF pour indiquer au système de commande de la machine que la vanne est prête à fonctionner.

Les composants d'assemblage comprennent la vanne de verrouillage LOX classique ou modulaire, le filtre/régulateur/lubrificateur série MD et la double vanne DM1C ou DM2C avec silencieux anti-colmatage à haut débit et segments de piston de support en PTFE pour un fonctionnement lubrifié ou non. Des options de pilotage de solénoïde antidéflagrantes et des configurations personnalisées sont disponibles. Les données de la bibliothèque SISTEMA sont disponibles sur rosscontrols.com.

Principales caractéristiques techniques

• Surveillance interne – Logique de sécurité inviolable – La fonction de surveillance de la série DMC est intégrée à la conception de la vanne. Contrairement aux vannes à surveillance externe qui dépendent de la logique du contrôleur de sécurité, la surveillance interne des vannes DMC est inviolable, même en cas d'erreurs de programmation du contrôleur, de modifications logicielles ou de défauts de câblage. La vanne elle-même garantit la fonction de sécurité de catégorie 4.
• DM1C - Réarmement automatique pour les opérations à haut débit - La vanne d'échappement de sécurité DM1C série C est dotée d'un système de réarmement automatique : lorsque les deux électrovannes sont mises hors tension et que le défaut disparaît, la vanne revient automatiquement en état de fonctionnement. Elle minimise les temps d'arrêt de production dans les applications où les défauts sont transitoires et s'éliminent d'eux-mêmes.
• DM2C - Mémoire dynamique pour une sécurité maximale - Soupape d'échappement de sécurité DM2C série C avec mémoire dynamique : les informations de défaut sont conservées quelles que soient les variations d'air ou électriques. Une procédure de réinitialisation manuelle est nécessaire avant la remise en service de la soupape, garantissant ainsi qu'une personne qualifiée puisse identifier et analyser chaque défaut avant le redémarrage de la machine.
• Détection asynchrone des défauts – Alerte précoce – Le DM2C surveille la synchronisation des éléments de la vanne à chaque cycle, détectant et verrouillant les désynchronisations. La surveillance des performances dégradées détecte les ralentissements 100 à 125 millisecondes avant une panne catastrophique, permettant une maintenance préventive avant toute défaillance complète de la vanne.
• Protection anti-arrimage (DM2C) - Les fonctionnalités intégrées empêchent les erreurs de contrôle ou d'opérateur de contourner par inadvertance les fonctions de sécurité, offrant une protection inhérente contre les tentatives d'arrimage qui pourraient contourner la conception de sécurité redondante.
• Double soupape avec segments de piston en PTFE : construction à double soupape tolérante à la saleté et dotée de caractéristiques de compensation d’usure. Les segments de piston en PTFE assurent un débit élevé et fiable, avec ou sans lubrification en ligne, simplifiant ainsi la conception du système d’air comprimé.
• Pressostat intégré avec contacts NO et NF - Ce pressostat mécanique, doté de contacts normalement ouverts (NO) et normalement fermés (NF), fournit en temps réel au système de commande de la machine un retour d'information sur son état de fonctionnement ou de défaut, pour les fonctions de verrouillage et d'indication. Calibre des contacts : 0,1 A à 125/250 V CA ; 0,3 A à 60 V CC.
• Silencieux à haut débit résistant au colmatage - Le silencieux d'échappement intégré à haut débit et résistant au colmatage assure une réduction efficace du bruit tout en maintenant la capacité de débit d'échappement requise pour une dépressurisation rapide en aval.
• Vanne de verrouillage LOX classique ou modulaire (série 15) - Isolation énergétique conforme aux normes OSHA 1910.147 et ANSI/ASSE Z244.1 avec grande poignée de poussée/traction, verrouillable en position OFF uniquement, orifice d'échappement pleine grandeur, orifice de détection intégré et joints à glissement en fluorocarbone.
• Assemblés, testés et prêts à installer en usine : les ensembles de la série complète sont configurés, raccordés, testés pour l’étanchéité et leur bon fonctionnement sont vérifiés en usine. Un fournisseur unique élimine les problèmes de compatibilité des composants et simplifie l’approvisionnement.
• Options de ports flexibles des deux côtés - Les vannes DMC sont dotées de ports d'entrée et de sortie des deux côtés avec des bouchons pour les ports inutilisés, ainsi que de vis de montage captives de la vanne à la base, offrant une flexibilité d'installation dans les espaces restreints des machines.

Spécifications techniques

Spécifications générales

Certifications et conformité

Applications et industries typiques

Fabrication et emboutissage automobile

• Cellules de soudage robotisées et opérations d'emboutissage dans les ateliers de carrosserie automobile où la catégorie 4, PL e avec surveillance interne est requise et où l'ingénieur de sécurité préfère une vanne qui empêche intrinsèquement le contournement plutôt que de s'appuyer sur la programmation du contrôleur pour la surveillance.
• Lignes de presses automobiles à cadence élevée (nop > 500 000 par an) où la mémoire dynamique DM2C garantit que chaque défaut est examiné par le personnel de maintenance avant le redémarrage de la machine, empêchant ainsi la pression de production de primer sur l'examen des défauts.
• Cabines de peinture et systèmes de manutention de matériaux où les variantes à solénoïde antidéflagrant de la vanne DMC assurent une surveillance interne de catégorie 4 dans les zones dangereuses classées.
• Lignes d'assemblage de moteurs et de groupes motopropulseurs où plusieurs dispositifs d'entrée d'air sécurisés isolent différentes zones de la machine, permettant un accès pour la maintenance zone par zone tandis que les zones adjacentes restent opérationnelles.

Fabrication métallique, industrie lourde et formage

• Presses plieuses hydrauliques avec systèmes de contrepoids pneumatiques où la mémoire dynamique DM2C empêche le redémarrage de la presse après une panne jusqu'à ce qu'un technicien de presse qualifié effectue la réinitialisation et documente l'événement, satisfaisant aux exigences ANSI B11.3.
• Équipements de forgeage et d'estampage où la protection anti-blocage DM2C empêche les régleurs d'outillage de court-circuiter la fonction d'échappement de sécurité lors des procédures de changement de matrice.
• Centres de services sidérurgiques et lignes de traitement de bobines où la sécurité pneumatique certifiée DGUV de catégorie 4 est requise pour la déclaration CE et l'exportation vers les marchés européens.
• Équipements miniers et d'extraction de carrières dotés d'actionneurs pneumatiques à haute énergie où le verrou de défaut DM2C empêche une dégradation imperceptible des performances de provoquer une panne catastrophique pendant la production.

Fabrication d'emballages, de produits alimentaires et de produits pharmaceutiques

• Les lignes d'emballage à grande vitesse où l'échappement sécurisé de catégorie 4 est surveillé en interne simplifient la conception du contrôleur de sécurité : l'automate programmable de sécurité n'a pas besoin de mettre en œuvre de logique de surveillance au-delà de la lecture du contact de retour d'information prêt à fonctionner DM1C ou DM2C.
• Dans les équipements de transformation alimentaire et pharmaceutique, la mémoire dynamique DM2C garantit que les incidents sont consignés et analysés avant le redémarrage de la machine, prenant ainsi en charge les systèmes HACCP et de gestion de la qualité.
• Lignes de traitement des boissons et des produits laitiers avec des cycles de nettoyage sanitaire fréquents où le boîtier IP65 et le corps de vanne en aluminium moulé résistant à la corrosion maintiennent les performances dans les environnements humides.
• Fabrication de dispositifs médicaux avec des exigences de documentation strictes où l'historique des pannes DM2C et la procédure de réinitialisation manuelle fournissent une piste d'audit naturelle des événements de sécurité.

Configuration de la commande et du numéro de modèle

Le numéro de modèle de la série indique le type de vanne DMC (DM1C ou DM2C), le diamètre et le filetage des orifices, la tension, le type de raccordement électrique, la configuration FRL, le type de vanne de verrouillage et les accessoires optionnels. Pour les configurations non répertoriées dans les tableaux standard, veuillez contacter ROSS Controls. Des conceptions sur mesure et des pilotes de solénoïde antidéflagrants sont disponibles.

Spécifiez DM1C pour une réinitialisation automatique (pas de verrouillage de défaut) ou DM2C pour une mémoire dynamique (réinitialisation manuelle requise après chaque défaut).

Tailles de ports disponibles : 1/4, 3/8, 1/2 et 3/4 pouce NPT ou G (BSPP).

Tension standard : 24 V CC. Également disponible en 110 V CA et 220 V CA. Pour les autres tensions, veuillez consulter ROSS.

Connexion électrique DM1C : connecteur M12 (IP67). DM2C : EN 175301-803 Forme A ou Forme C.

Les contacts du pressostat (NO et NC) fournissent un retour d'information sur le fonctionnement ou les défauts.

Position de la vanne de verrouillage configurable avant ou après FRL.

Pilote de solénoïde antidéflagrant disponible - consulter ROSS.

Conceptions sur mesure disponibles (solutions ROSS/FLEX) incluant des emplacements de ports non standard, des supports intégrés, de l'acier inoxydable et des tensions spéciales.

Bibliothèque SISTEMA et guide d'intégration téléchargeables sur rosscontrols.com.

Accessoires

Manomètres et indicateurs

Connecteurs électriques précâblés

Kits de connecteurs précâblés pour les connexions de retour d'information des solénoïdes et des pressostats.

Silencieux d'échappement

Silencieux externes pour un acheminement d'échappement déporté ou une atténuation supplémentaire du bruit.

Avertissement : Le débit du silencieux d’échappement doit être au moins égal à celui de la soupape d’échappement. Un silencieux obstrué compromet le bon fonctionnement du système d’échappement.

Accessoires de verrouillage et de montage

Éléments filtrants de rechange

Produits et accessoires associés

• Ensemble d'entrée d'air de sécurité série 1282 avec MDC1 (Catégorie 1, PL c) - Ensemble d'entrée de gamme pour la catégorie 1, PL c avec soupape d'échappement de sécurité MDC1. https://www.rosscontrols.com/en/series/1282-safe-air-entry-assembly-with-mdc1-series-safe-exhaust-valve
• Ensemble d'entrée d'air sécurisée série 1283 avec vanne MDC (catégorie 1 et 2, PL c) - Ensemble modulable pour les catégories 1 ou 2, PL c avec vanne MDC1 ou MDC2. https://www.rosscontrols.com/en/series/1283-safe-air-entry-assembly-with-mdc-series-safe-exhaust-valve
• Ensemble d'entrée d'air sécurisée série 1284 avec vanne de détection DPST à guidage de force série SV27 (Catégorie 2, PL c, SIL 2) - Ensemble de catégorie 2, PL c avec vanne de détection DPST à guidage de force SV27. https://www.rosscontrols.com/en/series/1284-safe-air-entry-assembly-with-sv27-series-safe-exhaust-valve
• Ensemble d'entrée d'air sécurisée série 1285 avec vanne M35 (catégorie 4, PL e, contrôle externe) - Ensemble de catégorie 4, PL e avec double vanne à clapet M35, contrôle externe. https://www.rosscontrols.com/en/series/1285-safe-air-entry-assembly-with-m35-series-safe-exhaust-valve
• Catalogue des doubles vannes série DMC - Catalogue technique complet des doubles vannes d'échappement de sécurité séries DM1C et DM2C. https://www.rosscontrols.com/en/documents/338
• Vannes de verrouillage LOX série 15 - Vannes d'isolement d'énergie LOX classiques et modulaires. https://www.rosscontrols.com/en/series/1287-lockout-valves-15-series

Foire aux questions (FAQ)

Q : Quelle est la différence fondamentale entre la série (DMC, à surveillance interne) et la série 1285 (M35, à surveillance externe) pour les applications de catégorie 4 ?

A : Les deux systèmes atteignent la catégorie 4, PL e, SIL 3. La différence essentielle réside dans l'emplacement de la logique de surveillance. Dans la série 1285 (M35), le contrôleur de sécurité externe lit les signaux des capteurs de pression et met en œuvre la détection des défauts et la logique d'arrêt machine par le biais de sa programmation. Dans la série (DMC), la logique de surveillance est intégrée à la vanne. Celle-ci s'auto-surveille, détecte les défauts et empêche le redémarrage sans qu'aucune programmation du contrôleur de sécurité ne soit requise pour la fonction de surveillance. La surveillance interne ne peut être contournée par des erreurs de contrôleur, des modifications logicielles ou des défauts de câblage. Ceci simplifie la conception du contrôleur de sécurité et offre une plus grande garantie que la fonction de surveillance sera toujours active.

Q : Quand dois-je spécifier DM1C plutôt que DM2C ?

A : Choisissez DM1C (réinitialisation automatique) lorsque les défauts transitoires peuvent s'éliminer automatiquement sans intervention humaine, par exemple dans les applications présentant des interférences électriques momentanées occasionnelles où l'élément de vanne peut présenter un léger retard, mais où le défaut n'indique pas un problème mécanique en développement. Choisissez DM2C (mémoire dynamique) lorsque chaque défaut doit être examiné par un technicien qualifié avant le redémarrage de la machine, par exemple dans les applications à haut risque, celles où l'historique des défauts est requis pour les audits de sécurité, ou celles où la pression de la production pourrait inciter les opérateurs à redémarrer les machines sans examiner les défauts. La mémoire dynamique DM2C est également préférable lorsque les normes ANSI B11 ou DGUV exigent une documentation de l'examen des défauts.

Q : Comment fonctionne la fonction de mémoire dynamique du DM2C ?

A : Le DM2C enregistre les informations de défaut dans sa logique de surveillance interne, indépendamment des variations d'air ou d'alimentation électrique. En cas de défaut (désynchronisation des éléments de la vanne, fonctionnement ralenti ou état de pression anormal), la vanne enregistre le défaut et empêche tout redémarrage. Les informations de défaut sont conservées même après une coupure de courant ou une interruption de l'alimentation en air. Une procédure de réinitialisation manuelle, effectuée par une personne qualifiée ayant diagnostiqué et résolu le défaut, est nécessaire pour que la vanne soit de nouveau opérationnelle. Ceci évite la pratique dangereuse consistant à couper et remettre en marche l'alimentation pour tenter de résoudre un défaut sans l'avoir préalablement identifié.

Q : Quel retour d'information la vanne DMC fournit-elle au contrôleur de la machine ?

A : Le pressostat intégré comporte des contacts normalement ouverts (NO) et normalement fermés (NF). Il indique l'état de fonctionnement (vanne prête à fonctionner) ou un défaut (anomalie détectée par la vanne). Ces contacts sont reliés au système de commande de la machine pour les fonctions de verrouillage (empêchant le démarrage de la machine tant qu'elle n'est pas prête à fonctionner) et les fonctions d'indication (voyant ou alarme de défaut). Calibre des contacts : 0,1 A à 125/250 V CA ; 0,1 A à 30 V CC ; 0,3 A à 60 V CC.

Q : Que signifie « détection de panne asynchrone » pour le DM2C ?

A : La détection asynchrone des défauts signifie que le DM2C surveille la synchronisation (le déplacement simultané) des deux éléments de la vanne à chaque cycle machine, sans nécessiter de test de synchronisation distinct. Si les éléments se désynchronisent, indiquant une dégradation ou un blocage de l'un d'eux, la vanne détecte et corrige le défaut. Le DM2C peut détecter un fonctionnement anormal 100 à 125 millisecondes avant la défaillance complète de l'élément de la vanne, permettant ainsi une maintenance préventive plutôt qu'une intervention d'urgence.

Q : Qu'est-ce que la protection anti-arrimage sur le DM2C ?

A : La protection anti-blocage fait référence aux caractéristiques de conception intégrées à la vanne qui empêchent les commandes de sécurité ou les techniques d'utilisation de maintenir involontairement la vanne en position alimentée (sous pression) ou de court-circuiter la fonction d'échappement de sécurité. Dans les soupapes de sécurité à double solénoïde, certaines méthodes de commande inappropriées consistent à alimenter les solénoïdes séquentiellement (en « bloquant » l'un avant d'activer l'autre) afin d'éviter l'utilisation des deux mains. La conception DM2C détecte et empêche ces tentatives de contournement.

Q : La vanne DMC peut-elle être utilisée dans des zones dangereuses ?

A: Des versions antidéflagrantes de la vanne DMC à commande par solénoïde sont disponibles pour les installations en zones dangereuses de classe I, division 1 ou 2. Des configurations sur mesure sont également possibles. Contactez ROSS Controls pour connaître les configurations de produits pour zones dangereuses et les certifications applicables.

Q : Quelle est la couverture de diagnostic pour la vanne DMC ?

A : La série DMC atteint jusqu'à 99 % de couverture de diagnostic (DC élevé) grâce à son système de surveillance interne, répondant ainsi aux exigences de la catégorie 4 de la norme ISO 13849-1:2015 qui impose un DC >= 99 % pour les architectures de catégorie 4.

Q : À quelles normes OSHA et ANSI l'assemblage de cette série est-il conforme ?

A : L'ensemble de la série assure la conformité aux normes OSHA 1910.147 (Contrôle des énergies dangereuses / Consignation-Étiquetage) grâce à la vanne de consignation LOX, ANSI/ASSE Z244.1 (Consignation/Étiquetage et méthodes alternatives) pour l'isolation énergétique, ANSI/PMMI B155.1 (Sécurité des machines d'emballage), CSA Z142 (Code de fonctionnement des presses mécaniques) et aux normes ANSI B11 pour les machines-outils. La certification de catégorie 4, PL e, SIL 3 de la vanne DMC répond aux exigences des normes ISO 13849-1:2015 et IEC 61508 relatives aux systèmes de contrôle de sécurité.

Q : Quel est le débit de la vanne DM1C ?

A : La vanne DM1C présente un coefficient de débit (Cv) de 2,2 en alimentation (orifices 1-2) et de 3,6 en échappement (orifices 2-3). Ce coefficient de débit plus élevé en échappement par rapport au coefficient de débit en alimentation garantit une évacuation rapide de la pression en aval lors de l'activation sécurisée de la fonction d'échappement.

Q : La vanne DMC nécessite-t-elle une lubrification en ligne ?

R : Non. Les segments de piston d'appui en PTFE de la vanne DMC garantissent un débit élevé et fiable, avec ou sans lubrification en ligne. Si un graisseur est intégré au circuit de lubrification pour les autres composants en aval, la vanne DMC est compatible avec les lubrifiants à base de pétrole conformes à la norme DIN 51519, classes de viscosité 32 à 46.

Q : Puis-je utiliser l'ensemble en série pour commander les mécanismes d'embrayage/frein d'une presse mécanique ?

R : Non. Conformément aux spécifications de ROSS Controls et aux réglementations de sécurité applicables, ces ensembles de vannes ne sont pas conçus pour la commande des mécanismes d'embrayage/frein des presses mécaniques. Veuillez contacter ROSS Controls pour obtenir les vannes de commande de presse appropriées.

Q : Quelle est la plage de températures de fonctionnement ?

A : La plage de température ambiante des vannes DM1C et DM2C est de -10 à 50 °C (15 à 122 °F). La plage de température du fluide est de 4 à 80 °C (40 à 175 °F). Ces plages couvrent la majorité des environnements de production industrielle. Pour les applications hors de cette plage, veuillez consulter ROSS Controls.

Q : Les fichiers de la bibliothèque SISTEMA sont-ils disponibles ?

R : Oui. Les données de la bibliothèque SISTEMA pour les variantes DM1C et DM2C sont téléchargeables sur rosscontrols.com. Les fichiers fournissent les valeurs PFH, MTTFD, B10 et DC pour une importation directe dans les calculs du logiciel SISTEMA afin de vérifier la conformité aux catégories 4, PL e et SIL 3.

Instructions d'installation et d'entretien

• Montage possible dans n'importe quelle orientation ; la position verticale est préférable pour l'évacuation des condensats.
• Fournir de l'air comprimé filtré répondant au minimum à la norme ISO 8573-1 Classe 7:4:4.
• Ne pas obstruer les conduites d'alimentation ni les orifices d'échappement. Une contre-pression au niveau de l'orifice d'échappement compromet le bon fonctionnement et la sécurité de l'échappement.
• Raccordez les deux électrovannes DMC au système de commande de sécurité de la machine. Leur mise sous tension et hors tension doivent être synchrones. N'utilisez pas de commande asymétrique des électrovannes.
• Raccordez les contacts NO et NC du pressostat DMC au système de commande de la machine pour l'indication de l'état prêt à fonctionner et le verrouillage d'activation de la machine.
• Pour DM2C : établir et documenter la procédure de réinitialisation manuelle. Seul le personnel de maintenance qualifié est habilité à effectuer la réinitialisation après avoir identifié et résolu le problème.
• Positionnez la vanne de verrouillage LOX conformément au programme de consignation de l'établissement. La vanne de verrouillage est un dispositif d'isolation énergétique ; elle ne constitue PAS un arrêt d'urgence.
• Pour le montage modulaire sur les unités FRL de la série MD, utilisez les accessoires suivants : support, vis, pince et adaptateur de montage.
• Vérifiez que le débit du silencieux d'échappement est au moins égal au débit d'échappement de la soupape.
• Après l'installation, tester la fonction de réinitialisation automatique (DM1C) : couper l'alimentation des deux électrovannes et vérifier que la vanne est prête à fonctionner. Pour DM2C : effectuer un test de panne simulée, vérifier que le défaut est verrouillé et effectuer la procédure de réinitialisation manuelle.
• Contrôle du verrouillage de la machine : vérifier que la machine ne peut pas démarrer lorsque le pressostat DMC indique un défaut.
• Établir un calendrier d'inspection périodique conformément aux instructions d'installation de DMC pour les éléments filtrants, les solénoïdes, les contacts du pressostat et les connexions électriques.

Garantie et assistance mondiale

ROSS Controls offre une garantie d'un an sur tous ses produits, couvrant les défauts de matériaux et de fabrication à compter de la date d'achat.

Assistance technique mondiale disponible via les bureaux ROSS aux États-Unis, au Canada, au Brésil, en Allemagne, en France, au Royaume-Uni, en Inde, en Chine et au Japon.

Service clientèle : 1-800-GET-ROSS (1-800-438-7677). Service technique : 1-888-TEK-ROSS (1-888-835-7677).

Instructions d'installation et guide d'intégration de la série DMC disponibles auprès de ROSS Controls.

Pour obtenir les données techniques complètes, les dessins dimensionnels, les fichiers de la bibliothèque SISTEMA et le configurateur de produits, rendez-vous sur rosscontrols.com.

Télécharger le catalogue : https://www.rosscontrols.com/en/documents/338