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DMC1シリーズ ダブルバルブ 安全カテゴリー 4 PL e、内部モニタリング、自動リセット

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よくある質問 インストール手順 取扱説明書 製品カタログ
  • 冗長制御は、適切な安全制御と併用することで、カテゴリ 4、PL e を達成できます。
  • 動的モニタリング機能と空気流制御機能は、カテゴリ 4 アプリケーション用の 2 つの同一のバルブ要素に統合されています。
  • 汚れに強く、磨耗を補償して素早い応答と高流量容量を実現するポペット設計
  • PTFE バックアップ ピストン リングによりバルブの耐久性が向上し、インライン潤滑の有無にかかわらず操作が可能
  • 両方のソレノイドへの電気が遮断され、異常が解消された場合は、再び動作できるようになります。
  • 常開 (NO) 接点と常閉 (NC) 接点の両方を備えた圧力スイッチが含まれています。バルブが「実行準備完了」状態にあるか、異常な機能が発生したかを示すステータス フィードバックを制御システムに提供する。
  • バルブの障害が解消されるまで運転信号を防ぐために、機械制御に組み込む必要があります。 このインジケータはステータスを報告するだけであり、ロックアウト機能の一部ではありません。
  • 高流量で詰まりにくいサイレンサーが付属
  • 両側の入口ポートと出口ポートにより、フレキシブルな配管が可能になります(プラグは未使用のポートが含まれます)。キャプティブバルブとベースの取り付けネジ
  • 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DM1シリーズCは、冗長構成のデュアルポペット式安全排気ダブルバルブで、適切な安全制御と組み合わせることで、ISO 13849-1:2015に基づく安全カテゴリー4、性能レベルe(PL e)、およびIEC 62061に基づくSIL 3を達成します。これは、空気圧制御バルブ技術において達成可能な最高レベルの安全カテゴリーであり、リスク評価において危険の重大度が高く、頻繁に危険にさらされ、かつ危険を回避する可能性が低いと判断された用途に最適な選択肢です。

DM1シリーズCは、2つの同一のバルブ要素が連動して動作します。下流側の圧力を排出するには、両方のソレノイドを同時に非通電状態にする必要があり、安全機能が完全に作動するには、両方のポペットが安全状態(排気状態)に移行する必要があります。内部の動的監視回路は、両方のバルブ要素の同期した動きを継続的に監視します。いずれかの要素が移行しない場合、または他方の要素に対して非同期的に移行した場合、監視回路はシステムを安全状態(排気状態)にラッチし、故障を通知します。

DM1シリーズCは自動リセット機能を備えています。両方のソレノイドへの電源供給が遮断され、異常が解消されると、バルブは手動操作なしで再び動作可能になります。この点が、電源遮断後も故障メモリを保持する手動ソレノイドリセット方式を採用し、機械を再起動する前にオペレーターによる意図的なリセット操作を必要とするDM2Cシリーズとの違いです。DM1の自動リセット機能は、制御システムアーキテクチャが安全状態遷移を管理し、故障保持よりもプロセスの継続性が重視される用途に適しています。

機械制御システムへのフィードバックは、常開(NO)出力と常閉(NC)出力の両方を備えたソリッドステート圧力センサーによって提供されます。このセンサーは、バルブが運転準備完了状態にあるか、異常動作が発生したかを報告します。機械制御システムは、フィードバックセンサーによって故障が解消され確認されるまで、運転信号が送信されないように構成する必要があります。DM1フィードバックセンサーはロックアウト機能を備えておらず、状態報告装置です。

DM1シリーズCには、高流量で目詰まりしにくいサイレンサーが付属しています。本体の両側にはフレキシブル配管用の入口ポートと出口ポートが設けられており、未使用ポート用のプラグも付属しています。バルブはベースマウント式で、固定ネジにより現場配管を外すことなくバルブ交換が容易です。SISTEMAライブラリファイルはダウンロード可能です。

主なエンジニアリング機能

  • 安全カテゴリ4、PL e(ISO 13849-1:2015) - 適切な安全制御と統合することで、最高の空気圧バルブ安全カテゴリを達成し、最大限のリスク低減を必要とする高深刻度、高頻度のリスク用途に適しています。
  • SIL 3(IEC 62061) -安全度水準3認証は、最も要求の厳しい機能安全アーキテクチャへの統合に適していることを証明します。
  • 冗長デュアルポペット設計- 2つの同一のバルブ要素が連動して動作します。いずれかの要素の切り替え不良は、内部の動的監視によって検出され、安全な状態が維持されるとともに、故障を知らせます。
  • 内部動的監視機能- 統合された動的監視機能により、両方のバルブ要素の同期動作が継続的に検証されます。非同期動作や切り替えの失敗が発生した場合、外部監視ハードウェアに頼ることなく、バルブは自動的に安全な(排気)状態にラッチされます。
  • 自動リセット- 両方のソレノイドへの電源供給が遮断され、異常が解消されると、バルブは手動操作なしで再び作動可能になります。制御アーキテクチャが安全状態の遷移を管理するシステムに適しています。
  • ソリッドステート圧力センサーのフィードバック- 工場出荷時に取り付けられた、常開接点と常閉接点の両方を備えたソリッドステート圧力センサーは、機械制御システムに運転準備完了状態または故障状態のフィードバックを提供します。機械制御システムは、故障が解消されるまで運転信号を遮断する必要があります。
  • 汚れに強く、摩耗を補償するポペット設計- ポペットの形状により、汚れに対する耐性と自動的な摩耗補償が実現され、数百万サイクルにわたって迅速な応答と高い流量容量が維持されます。
  • PTFE製バックアップピストンリング- バルブの耐久性を向上させ、インライン潤滑の有無にかかわらず、信頼性の高い動作を実現します。
  • 高流量・目詰まり防止サイレンサー付属- 排気口に工場出荷時に取り付けられた高流量サイレンサーにより、即座に騒音を低減します。目詰まり防止設計により、メンテナンスの手間を軽減します。
  • 柔軟な吸気口と排気口- 本体両側に吸気口と排気口があり、未使用ポートにはプラグが付属しています。バルブとベースを固定するネジにより、現場の配管を外すことなく簡単に交換できます。
  • ベースマウント設計- 固定ネジ付きのベースマウント構成により、現場配管を外すことなくバルブを交換できるため、メンテナンス時のダウンタイムを短縮できます。
  • SISTEMAライブラリのサポート- ISO 13849-1安全機能ドキュメントおよびPL e検証用のダウンロード可能なSISTEMAライブラリファイル。

技術仕様

一般仕様

パラメータ 仕様
安全カテゴリー カテゴリー4
パフォーマンスレベル PL e(ISO 13849-1:2015準拠)
安全完全性レベル IEC 62061に基づくSIL 3
監視タイプ 内部動的監視
リセットタイプ 自動(両方のソレノイドへの電源が切断されるとクリアされます)
バルブ機能 冗長構成の3/2シングルソレノイド
工事 デュアルポペット
アクチュエーション 電気式(ソレノイド)、24VDC
フィードバックセンサー 固体圧力センサー、NOおよびNC接点
フィードバックセンサー供給電圧 8~30VDC
フィードバックセンサーの消費電流 4mA未満
フィードバック接続 M12コネクタ
消費電力 定格5.8ワット、最大6.5ワット
ソレノイド接続 EN 175301-803 フォームA
電圧 24VDC
最大作動圧力 150 psig (10.3 bar)
パイロットサプライ 内部
吸気口/排気口/排気口のサイズ例(サイズ2) 3/8インチ / 3/8インチ / 3/4インチ
流量(サイズ2、ポート1-2) 2.2 Cv (2,200 Nl/分)
流量(サイズ2、ポート2-3排気) 3.6 Cv (3,500 Nl/分)
取り付け ベースマウント
ねじの種類 NPTとG(BSPP)
周囲温度 15~122°F(-10~50°C)
培地温度 40~175°F(4~80°C)
フローメディア 濾過済み、潤滑済み、または未潤滑(DIN 51519準拠の鉱物油、粘度クラス32~46)
バルブ本体材質 鋳造アルミニウム
ポペット/スプール材質 アセタール樹脂とステンレス鋼
シール材 ブナN
ピストンリング PTFE製バックアップ
サイレンサー 高流量、目詰まり防止サイレンサー付属
資格認定 DGUV、CE、EAC、CSA/UL

認証およびコンプライアンス

認証/規格 詳細
安全カテゴリー / PL 適切な安全管理と統合されている場合、ISO 13849-1:2015 に基づくカテゴリー 4、PL e となります。
安全完全性レベル IEC 62061に基づくSIL 3。
DGUV認証 DGUV (Deutsche Gesetzliche Unfallversicherung) は、プレスや成形機の用途を含むヨーロッパの産業安全システムでの使用を認定されています。
CEマーキング EU機械指令2006/42/ECに基づきCEマークを取得しています。
EAC宣言 ロシアおよびユーラシア経済連合市場向けのEAC(ユーラシア適合性)宣言。
CSA/UL認証 北米市場への適合性について、CSA/UL認証を取得済みです。
システマ図書館 ISO 13849-1 PL e 検証用のダウンロード可能な SISTEMA ライブラリ ファイル。

代表的な用途と産業分野

金属成形およびプレス加工

  • OSHA 29 CFR 1910.217およびANSI B11.1では最高レベルの空気圧安全制御が要求される機械式および油圧式プレスにおいて、カテゴリー4、PL e DM1は高ストローク速度のプレス操作に必要な制御信頼性を提供します。
  • 自動車車体部品のプレス加工および深絞り加工では、連続的かつ高頻度のサイクル動作により、冗長なデュアルポペット設計による持続的なカテゴリー4の性能が要求される。
  • 金属ブランキング加工および順送金型加工において、両方のバルブ要素が同時に失われた場合、内部監視によって即座に検出され、単一箇所の故障によって無防備なストロークが発生するのを防ぎます。

自動車ボディおよびパワートレインの製造

  • カテゴリー4 DM1が、金型設定やメンテナンスのために作業員が頻繁にアクセスする自動プレス操作における最高レベルのリスク低減要件を満たすトランスファープレスラインおよびタンデムプレスシステム。
  • エンジン組立および試験セルにおける空気圧制御システム。これらのシステムでは、施設の安全工学基準によりSIL 3への準拠が義務付けられています。
  • ロボット溶接・組立セルでは、作業者の近くでロボットの動きを制御するクラッチ・ブレーキ制御回路に、カテゴリー4の空気圧式安全弁が必要となる。

ゴム・プラスチック加工

  • ゴム加硫プレス機や圧縮成形機では、金型にアクセスする前に圧力が確実に除去されていることが確認されないと、閉じ込められた高圧蒸気や空気圧回路が重大な怪我の危険性を生み出す。
  • 射出成形機の油圧・空圧システムで、金型交換作業および頻繁かつ定期的なメンテナンスアクセスが必要な場合、カテゴリー4のエネルギー遮断が必要となる。

マテリアルハンドリングおよび産業機械

  • 空気圧作動式産業用ロボットおよび協働ロボットの安全インターフェースにおいて、カテゴリー4の空気圧式安全排気が文書化された安全機能の一部として規定されている場合。
  • 加工センターにおける高耐久性のクランプおよび保持治具。加工中のワークピースの解放はカテゴリー4のリスクに該当し、最大限の信頼性を備えた空気圧制御が必要となる。
  • コンベアシステムの仕分けおよび搬送ゲートには、大型の空気圧アクチュエータが使用されており、詰まり除去のために作業員がアクセスする前に、カテゴリー4のエネルギー除去が必要となる。

木工およびパネル加工

  • 合板およびMDF製造用の多開口部式ホットプレスシステムでは、大面積の空気圧式プラテンと蒸気加熱式金型が重大な危険性を伴うため、カテゴリー4の安全な排気装置が必要となる。
  • CNC加工センターの真空テーブルシステムでは、自動ローディングサイクル中のワークピースの固定解除確認のために、最高カテゴリーの安全排気装置が必要となる。

一般的な高リスク産業用途

  • ISO 12100およびISO 13849に基づくリスク評価で必要なPLがPL eと決定され、空気圧回路が安全機能に貢献するアプリケーションはすべて、カテゴリ4の制御アーキテクチャを満たす必要があります。
  • EU機械指令に準拠した設計を行うOEM機械メーカーは、CEマーキングのために、機械の技術ファイルにおいてカテゴリー4、PL eの空気圧式安全排気を実証する必要があります。
  • ISO 45001またはOSHA VPPに基づいて運営されている施設で、最大限可能なリスク低減が標準となっており、企業の安全工学方針によりカテゴリー4のバルブの選択が義務付けられている。

注文と型番構成

DM1シリーズCの型番は、バルブの機能、本体サイズ、ポート構成、監視タイプ、リセットタイプ、電圧、およびねじタイプを符号化しています。例の型番DM1CNB21A32は、DM1Cシリーズ、NPTねじ、基本サイズ2、3/8インチ入口/出口、3/4インチ排気、24VDC、自動リセットを識別します。詳細な構成については、ROSS Controlsまでお問い合わせください。

DM1シリーズCの型番構成:

DM1Cシリーズの名称(DM1C=カテゴリー4二重弁、内部監視機能、自動リセット機能付き)

N/Dねじタイプ(N = NPT、D = G/BSPP)

B 改訂レベル

21 基本サイズとポートサイズコード

電圧/電気オプションコード

32 追加構成コード

標準電圧:24VDC。

ソレノイド接続:EN 175301-803 フォームA規格。一部の構成では、5ピンM12ソレノイドコネクタが利用可能です。

フィードバックセンサーはM12コネクタを介して接続されます。

NPTおよびG(BSPP)ねじのオプションが利用可能です。

流量要件に応じて、複数のボディサイズをご用意しております。サイズ一覧表については、ROSSまでお問い合わせください。

認証:DGUV、CE、EAC、CSA/UL。ご注文の際は、必要な認証をご指定ください。

SISTEMAライブラリファイルはrosscontrols.comからダウンロードできます。

製品バリエーション一覧、寸法図、およびアプリケーションエンジニアリングサポートについては、ROSS Controls((800) 438-7677)までお問い合わせください。

アクセサリー

追加の圧力計およびトランスデューサー

下流側の圧力監視およびシステム試運転用のアナログおよびデジタル圧力測定装置。PLCとの統合に対応した4-20mA出力のデジタル変換器もご用意しています。

LOXバルブのロックアウト

上流側のエネルギー遮断用の手動ロックアウトバルブ。DM1シリーズCと併用することで、メンテナンス作業中に完全な空気圧式ロックアウト/タグアウト機能を実現します。

ROSS MDシリーズ FRLユニット

上流側の空気処理用フィルター・レギュレーター・ルブリケーターユニット。5ミクロンのろ過により、DM1デュアルポペット設計を汚染による劣化から保護します。

取り付け金具

パネル取り付けブラケット、ポートブロック、エンドポートにより、柔軟なシステム統合と保守性を実現します。

関連製品およびアクセサリー

よくある質問(FAQ)

Q:DM1シリーズCはどのような安全性能を実現していますか?

A: DM1シリーズCは、適切な安全制御と適切に統合することで、ISO 13849-1:2015に基づく安全カテゴリ4、パフォーマンスレベルe(PL e)、およびIEC 62061に基づくSIL 3を達成します。カテゴリ4は、空気圧制御弁で達成可能な最高カテゴリであり、リスク評価で危険の重大度が高く、作業者が頻繁に危険にさらされ、危険を回避する可能性が限られていると判断された用途に必要です。

Q:内部動的監視とは何ですか?また、どのように機能しますか?

A:内部動的監視は、作動および非作動サイクルごとに両方のバルブ要素の同期した動きを継続的に追跡する統合電子機能です。一方の要素がシフトしない場合(閉じたまま固着する場合)、または他方の要素に対して非同期的にシフトする場合、監視回路は直ちに不一致を検出し、バルブを安全な(排気された)状態にラッチします。この検出は外部監視ハードウェアに依存せずに行われるため、内部監視と外部監視アーキテクチャの重要な違いとなります。

Q:DM1シリーズCとDM2Cシリーズの違いは何ですか?

A:両バルブともカテゴリ4、PL e、SIL 3を満たし、内部動的監視機能を備えた同じ冗長デュアルポペット構造を採用しています。主な違いはリセット方式です。DM1は自動リセット方式を採用しており、両方のソレノイドへの電源供給が停止して故障が解消されると、オペレーターの介入なしにバルブは再び動作可能になります。DM2Cは内蔵ソレノイドによる手動リセット方式を採用しており、電源供給停止後も故障状態がラッチされるため、バルブを動作可能状態に戻すには、ソレノイドのリセット信号を意図的に入力する必要があります。DM2Cのラッチ式リセットは、機械の再起動前にオペレーターが故障を認識したことを確実に確認できる機能です。

質問:フィードバックセンサーは何を報告し、機械制御は何をしなければならないのでしょうか?

A:ソリッドステート圧力センサーは、バルブが運転準備完了状態(正常)にあるか、異常動作(故障)が発生したかを報告します。機械制御システムは、故障が解消され、フィードバックセンサーが運転準備完了状態を確認するまで、運転信号の発信を阻止する必要があります。フィードバックセンサーは物理的なロックアウト機能を持たないため、故障発生後の機械の再起動を防止する唯一の手段として頼るべきではありません。

質問:故障状態が検出された後の残留出口圧力はどれくらいですか?

A:非同期バルブ要素の故障が検出されると、内部監視システムがバルブを安全状態にラッチします。設計目標は、故障/ラッチ状態における残留出口圧力が供給圧力の1%未満であることです。実際の値は、バルブのサイズと構成によって異なります。

Q:利用可能な本体サイズと流量容量はどれくらいですか?

A: DM1シリーズCは、複数の基本サイズをご用意しております。記載されているサイズ2(モデルDM1CNB21A32)は、3/8インチの入口および出口ポート、3/4インチの排気ポートを備え、供給流量は2.2 Cv(2,200 Nl/分)、排気流量は3.6 Cv(3,500 Nl/分)です。より高い流量が必要な場合は、より大きなサイズもご用意しております。サイズ一覧については、ROSS Controlsまでお問い合わせください。

Q:最大作動圧力はどれくらいですか?

A:最大作動圧力は150 psig(10.3 bar)です。

Q:DM1はどのような認証を取得していますか?

A: DM1シリーズCは、DGUV認証(ドイツ法定事故保険)、CEマーキング(EU機械指令)、EAC宣言(ユーラシア経済連合)、およびCSA/UL認証(北米)を取得しています。ISO 13849-1文書用のSISTEMAライブラリファイルも利用可能です。

Q:DM1はロックアウトLOXバルブと併用できますか?

A:はい。OSHA 29 CFR 1910.147 に準拠した完全なロックアウト/タグアウトを実現するには、DM1 を、手動による物理的なエネルギー遮断を提供する上流側のロックアウト LOX バルブと組み合わせる必要があります。DM1 は電源遮断時に自動的に安全な排気を行い、LOX バルブはメンテナンス時のロックアウト手順に必要な南京錠で施錠可能な機械的エネルギー遮断を提供します。ROSS は、これらのコンポーネントを組み合わせた完全な安全空気入室アセンブリ構成を提供しています。

Q:DM1には潤滑油が必要ですか?

A:いいえ。PTFE製バックアップピストンリングとポペット設計により、インライン潤滑なしでも信頼性の高い動作が可能です。潤滑剤を使用する場合は、DIN 51519規格に準拠した鉱物油(粘度クラス32~46)を使用してください。ブナNシールと互換性のない合成油やリン酸エステル系潤滑剤は使用しないでください。

Q: SISTEMAライブラリは何に使用されますか?

A: SISTEMAライブラリファイルには、DM1シリーズCの安全パラメータ(B10D、PFHD、DC、MTTFD、カテゴリ、PL)がIFA SISTEMAソフトウェアと互換性のある形式で格納されています。エンジニアはこのソフトウェアを使用して、ISO 13849-1に準拠した安全機能のパフォーマンスレベルを計算し、機械の技術ファイルに含めるための文書を作成します。

Q:DM1はどのようにインストールするのですか?

A: DM1はベースに取り付けられます。バルブ本体は、ベースに固定されたバルブ固定ネジによってベースにしっかりと固定されるため、バルブ交換時に工具を使って固定ネジにアクセスする必要はありません。本体の両側にある入口ポートと出口ポートにより、柔軟な配管が可能です。配管後、設置手順書に記載されているとおり、ソレノイドとフィードバックセンサーを機械の安全制御システムに電気的に接続する必要があります。

設置およびメンテナンスに関するガイドライン

  • まずDM1ベースアセンブリを取り付け、次にすべての現場配管をベースに接続します。バルブ本体は固定ネジでベースに固定されるため、配管を外すことなくバルブを交換できます。
  • 電源を一方の入力ポートに接続します。使用していない入力ポートには付属のプラグを差し込みます。機械回路を一方の出力ポートに接続します。使用していない出力ポートにはプラグを差し込みます。
  • 排気口や付属のサイレンサーを塞がないでください。サイレンサーの排気流量容量を超えないようにしてください。サイレンサーが詰まった場合は交換してください。
  • 両方のソレノイドコネクタ(EN 175301-803 フォームA)を機械安全コントローラの出力に接続してください。安全な排気状態を実現するには、両方のソレノイドを同時に非通電状態にする必要があります。
  • M12フィードバックセンサーコネクタを安全コントローラのセンサー入力に配線します。コントローラを設定して、動作準備完了状態と故障状態を示すために、NO接点とNC接点を監視するようにします。
  • フィードバックセンサーが故障状態を示した場合、機械の再起動を防止するように機械制御システムをプログラムしてください。故障が解消され、センサーが運転準備完了を確認するまで、再起動を許可しないでください。
  • ろ過された圧縮空気を供給します。上流側での5ミクロンフィルターの使用を推奨します。動作圧力:最大150 psig(10.3 bar)。
  • 試運転テストを実行します。両方のソレノイドを同時に通電して機械回路に電源を供給し、両方のソレノイドを同時に非通電して排気します。排気後、フィードバックセンサーが運転準備完了を報告することを確認します。
  • 故障状態をシミュレートし(設置手順に従って制御された手段で一方のソレノイドを遅延させる)、バルブが安全な状態にラッチされ、フィードバックセンサーが故障を報告することを確認します。
  • 試運転結果およびSISTEMA計算結果はすべて、機械の技術ファイルに記録してください。

保証とグローバルサポート

ROSS Controlsは、すべての製品に対し、購入日から1年間の保証を提供します。保証期間は、材料および製造上の欠陥を対象とします。

技術サポート:1-888-TEK-ROSS(1-888-835-7677)。カスタマーサービス:1-800-GET-ROSS(1-800-438-7677)。

ROSSは、米国(ミシガン州ファーンデール)、カナダ、ドイツ、フランス、英国、ブラジル、インド、中国、日本のオフィスを通じてグローバルなサポートを提供しています。

SISTEMAライブラリのファイル、寸法図、CADモデル、および認証情報はrosscontrols.comで入手できます。

カタログのダウンロード: https://www.rosscontrols.com/en/series/1294-dm1-series-c-double-valve