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方向制御弁[SV27シリーズ] 安全カテゴリ 2 PL c、2/2 方バルブ、外部モニタリング

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よくある質問 取り付け説明書 - SV27 シリーズ バルブ 製品カタログ
  • 漏れがほぼゼロのポペット構造
  • 素早い応答と高い流量を実現する、汚れに強く、摩耗を補償するポペット設計
  • 内部の位置と状態を感知します
  • DPST スイッチ (二極単投) による電気フィードバック
  • 直接操作の安全定格フォースガイドポジティブブレークステータススイッチ (DPST)
  • 安全スイッチのステータスを監視することで、99% の診断カバレッジ (DC) を得ることができます
  • 視覚的なポップアップ インジケーターまたは電気圧力スイッチによる圧力検証用の統合 1/8 インチ センサー ポートが含まれています
  • SISTEMA ライブラリがダウンロード可能
Series Overview

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製品概要

ROSS Controls社のSV27シリーズ方向制御センシングバルブは、実績のある27シリーズポペットバルブプラットフォームの耐久性と統合された安全センシング技術を組み合わせ、空気圧安全回路において安全カテゴリ2、性能レベルc(PL c)の動作を実現します。これらのバルブは、ISO 13849-1やIEC 62061などの機械安全規格でバルブの位置と状態の検証が求められる産業用途向けに設計されています。

SV27バルブには、常開(NO)接点と常閉(NC)接点の両方を備えた、安全規格に準拠した直接操作式のDPST(双極単投)強制ガイド式ポジティブブレークスイッチが内蔵されています。このスイッチは、バルブポペットが通常のホームポジションにない場合に作動し、外部安全コントローラにリアルタイムでフィードバックを提供します。適切に構成された監視システムと統合することで、SV27は99%の診断カバレッジ(DC)を実現します。

SV27シリーズは、2/2方向制御構成と3/2検出構成があり、ソレノイドパイロットまたは圧力制御アクチュエーションに対応しています。ポートサイズは3/4インチから2インチまで、流量は8 Cv(7,872 Nl/分)から71 Cv(69,864 Nl/分)まで対応しています。各バルブには1/8インチNPT圧力確認ポートが内蔵されており、オプションでポップアップ式圧力表示器または電気式圧力スイッチを取り付けて、下流側の圧力を確認できます。

一部のSV27モデルには、ROSS社独自の特許取得済みLOXロックアウト機能が搭載されており、OSHA 29 CFR 1910.147およびANSI Z244.1に準拠したエネルギー遮断機能を提供します。このロックアウト機能は、非通電状態(安全状態)でのみ作動します。これにより、通電状態での偶発的なエネルギー遮断を防ぎ、安全なメンテナンスアクセスを確保します。

主なエンジニアリング機能

  • ほぼゼロリークのポペット構造 - 面シール式ポペット設計により、密閉状態では空気のバイパスがほとんどなく、確実な遮断を実現します。これは、安全事象や緊急停止時のエネルギー遮断を確実に行う上で非常に重要です。
  • 汚れに強く、摩耗を補償するポペット設計- ポペットシートを通過する高速気流によるセルフクリーニング機能により、サイクルごとに汚れを除去します。摩耗を補償するシールにより、手動調整なしで数百万サイクルにわたってシール性能を維持します。
  • 一体型DPST安全スイッチ- 直接操作式、強制ガイド式、ポジティブブレーク式の2極単投スイッチで、常開接点と常閉接点の両方を備えています。バルブが通常のホームポジションにない場合に作動し、リアルタイムでの故障検出を可能にします。
  • 99%の診断カバレッジ(DC) - 外部の安全規格準拠コントローラによってDPSTスイッチの出力が作動および非作動サイクルごとに監視される場合、SV27は99%の診断カバレッジを達成し、安全カテゴリ2の要件を満たします。
  • 一体型1/8インチ圧力検証ポート- オプションの視覚式ポップアップ圧力インジケーターまたは電気式圧力スイッチに対応し、下流側の圧力を直接検証することで、2つ目の安全確認チャネルを追加します。
  • TUV SIL 2認証取得済み(SIL 3冗長構成) - IEC 61508およびIEC 61511に基づく第三者機関TÜV Rheinlandの認証。単一アプリケーションではSIL 2およびPL c、冗長構成(HFT >= 1)ではSIL 3およびPL eを実現します。
  • LOXロックアウト機能(一部機種のみ) - ROSS社特許取得済みのロックアウト機構は、電源オフ時のみ作動し、通電状態での意図しない電源遮断を防ぎます。29 CFR 1910.147に基づくOSHA LOTO要件に対応しています。
  • SISTEMAライブラリが利用可能- SISTEMA(機械アプリケーション評価のための安全完全性ソフトウェアツール)に直接インポートできる公開済みの安全データパッケージ。安全回路の迅速な文書化とPL検証が可能です。
  • 高流量容量- 3/4インチから2インチまでのボディサイズが用意されており、8 Cvから71 Cvまでの流量係数を提供することで、高需要の空気圧式安全排気およびシリンダー制御アプリケーションをサポートします。

技術仕様

一般仕様

パラメータ 仕様
シリーズ SV27
バルブの機能 2/2方向制御弁(NC);3/2感知弁(NC)
工事 ポペット
アクチュエーション ソレノイドパイロット制御式、圧力(空気圧)制御式
本体/ポートサイズ 3/4インチ、1インチ、1-1/4インチ、2インチ
スレッドの種類 NPTとG(BSPP)
最大流量(Cv値) 8 Cv(3/4インチボディ)~71 Cv(2インチボディ)
最大流量(Nl/分) 7,872 Nl/分(3/4インチ)~69,864 Nl/分(2インチ)
作動圧力 2/2バルブの場合:40~150 psig(2.8~10.3 bar)、パイロット操作式チェックバルブ構成の場合:15~150 psig(1~10 bar)
周囲温度範囲 40~120°F(4~50°C)
媒体温度範囲 40~175°F(4~80°C)
フローメディア ろ過された圧縮空気
取り付け インライン; 方向は問わない
バルブ本体材質 鋳造アルミニウム
ポペット素材 アセタール樹脂とステンレス鋼
シール材 ブナN;フッ素樹脂(一部の構成)
安全カテゴリー カテゴリー2(2/2方向制御)、カテゴリー3(一部の構成)
パフォーマンスレベル PL c(単数形);PL e(重複形)
安全完全性レベル SIL 2(単数形);SIL 3(冗長形)
B10D値 20,000,000サイクル

電気データ(ソレノイドパイロットバルブ)

ソレノイドパイロット制御モデルは連続運転に対応しています。LEDインジケーターにより、ソレノイドの状態を視覚的に確認できます。

電圧 消費電力
24VDC 14ワット(連続使用時)
110~120VAC、50/60Hz VA流入87件、VA保留30件
230~240VAC、50/60Hz 連続定格

電気接続オプション

接続タイプ コイルコード
3ピンミニソレノイドコネクタ
5ピンM12フィードバックコネクタ

流量性能データ

SV27シリーズ検知弁の流量容量データ(本体サイズ別、ポート構成別)。

体格 ポート1 ポート2 流量Cv(Nl/分) 重さ
3/4インチ 1/2インチ 1/2インチ 6.2 (6,100) 4.5ポンド(2.0kg)
3/4インチ 3/4インチ 3/4インチ 8.2 (8,100) 5.5ポンド(2.5kg)
1インチ 1インチ 1インチ 9.1 (9,000) 5.5ポンド(2.5kg)
1-1/4インチ 1インチ 1-1/2インチ 21 (21,000) 9.0ポンド(4.0kg)
1-1/4インチ 1-1/2インチ 1-1/2インチ 29 (29,000) 9.0ポンド(4.0kg)
2インチ 2インチ 2-1/2インチ 70-71 (68,880-69,864) 25.0ポンド(11.3kg)

認証およびコンプライアンス

認証/規格 詳細
安全完全性レベル IEC 61508:2010およびIEC 61511に準拠したSIL 2(単数、HFT = 0)、SIL 3(冗長、HFT >= 1)。
認証機関 TÜVラインランド - 独立した第三者機関による安全認証。
パフォーマンスレベル PL c (単数形) EN ISO 13849-1:2015 に準拠。 PL e (冗長)。
安全カテゴリー カテゴリー2(2/2方向制御構成)、カテゴリー3(一部の空気圧構成)。
B10D値 2000万サイクル ― 危険な故障率が10%に達するまでの動作回数。
CEマーキング EU機械指令に準拠したCE認証を取得済み。
LOTO準拠 LOXロックアウトモデルは、OSHA 29 CFR 1910.147およびANSI Z244.1のロックアウト/タグアウト要件に準拠しています。
システマ図書館 ISO 13849-1安全回路文書作成を支援するために、SISTEMAデータライブラリが公開され、ダウンロード可能になりました。

代表的な用途と産業分野

機械式プレスおよびスタンピング作業

  • 機械式パワープレスにおけるシングルストローククラッチ/ブレーキシステムの空気圧安全回路制御。SV27 DPSTフィードバックスイッチは、各ストロークサイクルの前にバルブの完全な作動を確認する。
  • プレス機の金型保護および部品排出用エア回路には、予期せぬ動作を引き起こす前にバルブの故障を検出するために、カテゴリー2の監視が必要となる。
  • 順送金型ラインにおけるスラッグおよびスクラップの吹き飛ばしシステム。機械停止後、毎回安全な停止を確認する必要がある。
  • プレスラインにおけるエアカウンターバランス回路およびダイクッション回路は、金型交換やメンテナンス作業の前に圧力解放を確認するための位置フィードバックを必要とする。

空気圧シリンダー式安全ゲートおよびガード

  • 自動製造セルにおける安全ゲートの施錠・解錠アクチュエータ。バルブ位置フィードバックにより、作業員の入場前に完全な圧力解放が確認される。
  • ロボット作業セルおよび組立アイランドに設置された空気圧式安全バリアは、ガード開放シーケンス中にバルブの状態を冗長的に監視する必要がある。
  • コンベアやマテリアルハンドリングシステムにおけるスライドゲートアクチュエータでは、カテゴリ2バルブセンシングがエリアスキャナやライトカーテンの安全ループと統合されています。

安全なエネルギー遮断とロックアウト/タグアウト

  • SV27は、OSHA 29 CFR 1910.147に準拠したマルチエネルギー機械の空気圧エネルギー遮断ポイント用のLOXロックアウトを備えており、非通電状態でのみ適用可能なロック可能なエネルギー遮断を提供します。
  • 射出成形機、ブロー成形ライン、押出成形装置などの機械サービスアクセスポイントにおける圧縮空気の遮断。
  • グループロックアウトステーションには、SV27遮断弁と圧力確認インジケーターが統合されており、保守チームが制限区域に入る前にシステム全体の減圧を確認することができます。

包装・加工機械

  • ケース組み立て、カートンシーリング、パレタイジングシステムでは、ガードが開いたときに空気圧アクチュエータを安全に排気する必要があり、DPSTフィードバックによってダンプバルブの作動を確認します。
  • 包装ラインにおける回転テーブルおよびインデックスアクチュエータでは、次の機械サイクルが始まる前に部分的なバルブの故障を検出する必要があります。
  • 成形充填シール機に搭載された真空ピックアンドプレースシステムには、固着したポペットを検出する位置センシング機能を備えた安全排出バルブが組み込まれています。

自動車組立および車体製造

  • 自動車ボディ溶接ラインで使用される空気圧式クランプおよび治具アクチュエータは、OSHAおよび顧客の安全監査要件を満たすために、ISO 13849-1に準拠したカテゴリ2の安全弁監視を必要とします。
  • 組立ラインにおける人間工学的補助装置に搭載される昇降補助アクチュエータおよび傾斜アクチュエータ。これらのアクチュエータでは、バルブ位置フィードバックが協働ロボットの安全コントローラと統合される。
  • 塗装ブースのアクチュエータおよびブース加圧システム用の塗装ライン空気制御。安全な遮断検証が必要。

食品、飲料、医薬品の加工

  • 食品および医薬品製造施設における充填機および計量機の空気圧遮断弁。これらの施設では、安全回路の文書化および試験間隔が規制機関の要件を満たす必要がある。
  • 加圧容器および混合システムには、アクセスハッチを開ける前に、圧力が完全に解放されたことをDPSTフィードバックで確認する必要のある安全な圧力解放弁が必要です。
  • 高湿度環境下で信頼性の高いバルブ位置フィードバックを必要とする、洗浄対応の加工装置に搭載された空気圧アクチュエータ。

注文と型番構成

SV27シリーズバルブは、体系的な型番システムを採用しています。主な構成オプションには、本体サイズ、バルブ機能、作動方式、ソレノイド電圧、およびオプションのLOXロックアウトが含まれます。

例:型番:SV27 DC 55 5605 AS AA

SV27シリーズ(センシングバルブ27シリーズ)

DCバルブの機能/設定コード

55 本体サイズとポートサイズコード

5605 ポートおよび作動構成

AS信号ポートの指定(圧力制御モデル)

AAソレノイド電圧コード(AA = 120V AC、50/60 Hz、1D = 24V DC、2A = 230V AC、50/60 Hz)

ソレノイド電圧コード:1D = 24V DC、AA = 120V AC、50/60 Hz、1A = 110V AC、50 Hz または 120V AC、50/60 Hz、2A = 230V AC、50/60 Hz。

G(BSPP)ネジの場合は、型番の接頭辞に「D」を追加してください。

LOXロックアウトオプションは、一部の3/2センシングバルブモデルで利用可能です。ご注文時にご指定ください。

SISTEMAライブラリデータはrosscontrols.comからダウンロードできます。安全データパッケージのドキュメントについては、ROSSまでお問い合わせください。

アクセサリー

視覚的なポップアップ式圧力インジケーター

機械式視覚インジケーターは、SV27バルブ本体の1/8インチNPT圧力確認ポートに取り付けます。下流側の圧力の有無を視覚的に明確に表示します。電気接続は不要です。

電気式圧力スイッチ

電気式圧力スイッチは、1/8インチNPT圧力確認ポートに取り付けられ、下流側の圧力状態を確認する電気信号を安全コントローラに供給します。バルブ位置監視用のDPSTスイッチと下流側圧力確認用の圧力スイッチという2チャンネル監視が可能です。

排気サイレンサー

3/2 SV27バルブの排気ポートに取り付け可能な、ねじ込み式アルミ製排気サイレンサーをご用意しています。排気音を低減するためにご使用ください。サイレンサーの流量容量は、バルブの排気流量容量以上である必要があります。そうしないと、バルブの動作に影響を与える可能性のある背圧が発生する可能性があります。

関連製品およびアクセサリー

よくある質問(FAQ)

Q:SV27シリーズとは何ですか?また、標準の27シリーズバルブとはどのように異なりますか?

A: SV27シリーズは、実績のある27シリーズポペットバルブに、安全規格に準拠した一体型DPST(双極単投)フィードバックスイッチと1/8インチNPT圧力検証ポートを追加したものです。DPSTスイッチは、外部安全コントローラにリアルタイムの位置フィードバックを提供し、標準の27シリーズバルブでは実現できない安全カテゴリ2 PL cの監視を可能にします。

Q:DPSTスイッチは実際には何を検出するのですか?

A: DPSTスイッチは、バルブのポペットが通常のホームポジションにない場合に作動します。つまり、ポペットが開きっぱなしになっている場合、ポペットが完全に移動していない場合、またはバルブが通常の非通電状態に達することを妨げる機械的な故障が発生した場合、スイッチの接点が作動し、外部安全コントローラに故障信号が送られます。

Q:SV27シリーズでは、どの程度の診断範囲がカバーできますか?

A:外部安全コントローラがDPSTスイッチの出力を作動・非作動サイクルごとに監視する場合、SV27は99%の診断カバレッジ(DC)を達成します。これはISO 13849-1に基づく安全カテゴリ2の診断要件を満たし、安全性能レベルの計算をサポートします。

Q:SV27シリーズはどのような安全評価を受けていますか?

A: SV27シリーズは、TÜVラインランドの認証を取得しており、単一アプリケーション(HFT = 0)ではSIL 2、冗長アプリケーション(HFT >= 1)ではSIL 3のIEC 61508およびIEC 61511に準拠しています。ISO 13849-1に基づくパフォーマンスレベル評価は、PL c(単一)およびPL e(冗長)です。B10D値は20,000,000サイクルです。

Q: 1/8インチの圧力確認ポートの目的は何ですか?

A:一体型の1/8インチNPT圧力確認ポートには、オプションのポップアップ式インジケーターまたは電気式圧力スイッチを取り付けることができます。これにより、下流側の圧力が解放されたことを直接確認でき、DPSTバルブ位置スイッチとは別に、独立した2つ目の監視チャネルが追加されます。多くのアプリケーションでは、安全性の信頼性を高めるために、スイッチのフィードバックと圧力確認の両方を同時に使用します。

Q:LOXロックアウト機能とは何ですか?また、どのモデルに搭載されていますか?

A: LOX(オフ位置のみロックアウト)は、一部のSV27 3/2センシングバルブモデルに搭載されているROSS社特許取得済みのロックアウト機構です。ロックすると、バルブは非通電状態(安全排気)に維持され、誤って通電されることはありません。通電状態ではロックアウトを適用できないため、メンテナンス中に通電状態が維持されるリスクが排除されます。これにより、OSHA 29 CFR 1910.147およびANSI Z244.1規格への準拠が保証されます。

Q:動作圧力範囲はどのくらいですか?

A: 2/2方向制御構成の場合、作動圧力範囲は40~150 psig(2.8~10.3 bar)です。パイロット操作式逆止弁構成の場合、範囲は15~150 psig(1~10 bar)です。最大作動圧力は150 psig(10.3 bar)です。

Q:SV27シリーズにはどのような温度定格が適用されますか?

A:周囲温度範囲は40~120°F(4~50°C)です。標準のブナNシール構成の場合、媒体温度範囲は40~175°F(4~80°C)です。フッ素樹脂シールを使用した一部の構成では、媒体温度範囲が拡張されます。

質問:利用可能な流量容量はどれくらいですか?

A: SV27シリーズは、本体サイズが3/4インチから2インチまで対応しています。流量係数は、3/4インチ本体に1/2インチポートを組み合わせた場合の6.2 Cv(6,100 Nl/分)から、2インチ本体の71 Cv(69,864 Nl/分)までです。1-1/4インチ本体に1-1/2インチポートを組み合わせた場合の流量は29 Cv(29,000 Nl/分)です。

Q:DPSTフィードバックは安全コントローラにどのように配線されていますか?

A:ソレノイドパイロット制御式のSV27モデルでは、DPSTフィードバックスイッチはバルブ本体から出ている5ピンM12コネクタを介して配線されています。ソレノイドコイルは別の3ピンミニコネクタを使用します。診断価値を最大限に高めるため、DPSTスイッチの両チャンネル(NO接点とNC接点)を安全コントローラのデュアルチャンネル入力に接続する必要があります。

Q:SV27シリーズ用のSISTEMAライブラリファイルは入手可能ですか?

A:はい。ROSS Controls社は、SV27シリーズ用のSISTEMAライブラリファイルをrosscontrols.comからダウンロードできるように公開しています。このライブラリには、ISO 13849-1 PL検証および機械安全文書作成をサポートするためにSISTEMAに直接インポートできる必要な安全パラメータ(B10D、MTTFd、DC)が含まれています。

質問:給気に必要なろ過レベルはどの程度ですか?

A:ろ過された圧縮空気が必要です。バルブの寿命を最大限に延ばし、ポペットのシール性能を維持するために、5ミクロンのろ過レベルを推奨します。ポペットの設計上、ある程度の汚れに対する耐性がありますが、定期的なろ過を行うことで摩耗を最小限に抑え、メンテナンス間隔を延長できます。

Q:SV27は外部監視なしで使用できますか?

A: SV27バルブは外部監視なしでも機械的に機能しますが、安全カテゴリ2 PL cを達成するには、各機械サイクルでDPSTスイッチの出力を安全規格に準拠したコントローラでアクティブに監視する必要があります。アクティブ監視を行わないと、DPSTスイッチの診断上の利点が活かされず、回路の安全レベルをカテゴリ2に検証できません。

設置およびメンテナンスに関するガイドライン

  • SV27バルブは、どの向きでもインラインで取り付け可能です。凝縮水の排出とポペットの性能を最適化するには、ソレノイドを上向きにして垂直に取り付けることをお勧めします。
  • 5ミクロン以上のろ過精度でろ過された圧縮空気を供給してください。汚染物質はポペットの摩耗を促進し、バルブのずれを引き起こして誤ったDPSTスイッチ信号を発生させる可能性があります。
  • 5ピンM12フィードバックコネクタを外部安全コントローラに接続します。診断機能を完全にカバーするために、DPSTスイッチのNO接点とNC接点の両方を安全コントローラの別々の入力チャンネルに配線します。
  • DPSTスイッチは、作動および停止のサイクルごとに監視する必要があります。起動時または必要に応じてのみ監視するだけでは、カテゴリ2で要求される99%の診断カバレッジを達成できません。
  • 下流側の圧力確認を第2の監視チャネルとして必要とする用途では、オプションの圧力確認インジケーターまたは圧力スイッチを1/8インチNPTポートに取り付けてください。
  • LOXロックアウトモデルの場合、設置前にロックアウト用南京錠の掛け金がアクセス可能で操作可能であることを確認してください。ロックアウトを適用する前に、バルブの電源と圧力を完全に遮断する必要があります。
  • 供給ポートまたは排気ポートを塞がないでください。排気ポートの背圧はバルブの完全な切り替えを妨げ、DPSTスイッチの誤作動を引き起こす可能性があります。
  • 作動圧力が規定範囲内(2/2モデルの場合は40~150psig)であることを確認してください。40psig未満の圧力では、ポペットの切り替えが不完全になったり、DPSTスイッチの状態が正しく動作しなくなる可能性があります。
  • 設置後、安全コントローラでDPSTスイッチの状態変化を確認しながら、バルブの作動と停止を繰り返すことで動作確認テストを実施してください。スイッチの遷移が正しいバルブ位置に対応していることを確認してください。
  • 用途に応じた安全PFD(要求時故障確率)の計算に基づき、文書化された性能試験間隔を設定してください。年1回の性能試験が推奨される開始点です。

保証とグローバルサポート

ROSS Controlsは、SV27シリーズの全製品に対し、購入日から1年間の保証を提供します。この保証は、材料および製造上の欠陥を対象としています。

安全回路の統合、SISTEMAデータ、SV27のインストールに関する技術サポートは、ROSS Controls USA(+1-248-764-1800または(800) 438-7677)までお問い合わせください。

ROSSのグローバルオフィスは、米国(本社:ミシガン州ファーンデール)、カナダ、ブラジル、ドイツ、フランス、英国、インド、中国、日本にあります。

寸法図、CADモデル、SISTEMAライブラリファイル、およびTUV認証文書の詳細については、rosscontrols.comのSV27シリーズ製品ページをご覧ください。

カタログのダウンロード: https://www.rosscontrols.com/en/documents/2618/sv27-series-sensing-valves