VALVOLE ISO 5599/1 SERIE SAFE AIR® VALVOLE ISO 5599/1 SERIE SAFE AIR® DISTRIBUTORI Partendo da una serie di valvole robusta ed affidabile come quelle a norma ISO 5599/1, sono state aggiunte alcune caratteristiche peculiari quali la presenza di un sistema di diagnostica dello stato della valvola e la realizzazione di un doppio canale che garantisce la ridondanza dell’architettura. 2-126 La versione più semplice è ricavata partendo da una valvola 5/2 monostabile con comando elettropneumatico. Come noto, quando questo tipo di valvola è in stato di riposo (bobina non eccitata) la porta 1 è collegata alla porta 2 e la porta 4 è messa a scarico; quando la valvola è azionata (bobina eccitata) la porta 1 è collegata alla porta 4 e la porta 2 è a scarico. Quando la bobina viene nuovamente diseccitata il ritorno della valvola nella posizione di riposo (e quindi la messa a scarico della porta 4) è assicurato da una molla che riporta la spola nella posizione di partenza. Può capitare che, per un qualsiasi guasto, la spola rimanga in posizione di azionamento anche con bobina diseccitata lasciando in pressione la bocca 4. Per ovviare a tale problema è stato inserito un sensore ad effetto Hall che legge la posizione della spola: in tal modo quando la valvola è disazionata il sensore è in stato ON, quando la valvola è azionata il sensore è in stato OFF. La condizione con sensore in stato OFF a bobina diseccitata è indice di un problema. Per diminuire i pericoli in fase di manutenzione dell’impianto, l’operatore manuale montato sul comando elettrico Cnomo è di tipo monostabile. Il sensore montato nella valvola è disponibile nella versione standard con cavo trifilare da 2,5 m (standard o certificato ATEX) oppure con connettore M8 e cavo da 300 mm. Questa valvola, realizzata nelle 3 taglie disponibili per la serie ISO 5599/1, è un componente classificato in categoria 2 secondo la ISO EN 13849 ed è idoneo ad essere utilizzato in circuiti di sicurezza fino a PL = c. Per chi avesse la necessità di raggiungere PL più elevati è stata realizzata anche una versione a doppio canale (ridondante) che prevede l’utilizzo di due valvole ISO 5599/1 con spola monitorata disposte in modo che le porte 2 siano in parallelo e le porte 4 siano in serie: basta che una sola delle due valvole sia diseccitata per mandare a scarico la porta 4 quindi, anche se una delle due spole rimane bloccata, l’altra assicura la messa a scarico del circuito pneumatico; anche in questo caso, si può sfruttare la presenza dei sensori di posizione della spola per monitorarne lo stato. Anche la doppia valvola viene realizzata nelle 3 taglie disponibili per la serie ISO 5599/1, è un componente classificato in categoria 4 secondo la ISO EN 13849 ed è idoneo ad essere utilizzato in circuiti di sicurezza fino a PL = e. Sia la valvola singola che la valvola doppia sono provviste di: - certificato di Type Approval n° P13104/11/MC/nb redatto da Bureau Veritas secondo la normativa EN ISO 13849; - attestato d’esame di conformità alla direttiva macchine 2006/42/CE n° CV 002-10-2011 rilasciato da Bureau Veritas . VALVOLA SINGOLA ISO 5599/1 SERIE SAFE AIR® DATI TECNICI Fluido Grado di protezione Livello di rumorosità Coppia max ghiera bobina Marcatura CE Categoria ATEX (solo pe versioni con sensore ATEX) Funzione di sicurezza svolta Tipo di sensore utilizzato B10d Categoria - ISO EN 13849 DC PL - ISO EN 13849 ISO 2 ISO3 Aria filtrata (50µm) senza lubrificazione; la lubrificazione, se utilizzata, deve essere continua 5/2 monostabile bar °C mm Nl/min · bar bar/bar Nl/min Nl/min Nl/min · bar bar/bar Nl/min ms/ms Nm 2.5 ÷ 10 Vuoto ÷ 10 2.5 -10 ÷ +60 (-10 ÷ +45 per versioni Atex) 7.5 12 15 250 657 971 0.36 0.43 0.43 700 1800 3200 1100 2700 4600 267 817 1095 0.34 0.24 0.56 1850 5900 6500 12 / 30 24 / 43 50 / 120 In qualsiasi posizione Su basi singole e manifold a norma ISO 5599/1 (*) A norme CNOMO Monostabole sull’elettropilota e sul corpo valvola ISO e UNI FD 22 Vedere www.metalwork.it/ita/materiali_compatibilità.html Lato 30 mm foro ø 8 – connessione EN175301-803 forma A Lato 22 mm foro ø 8 – connessione EN175301-803 forma B Certificate EN 60204.1 e VDE 0580 Per le caratteristiche elettriche riferirsi alla sezione accessori pag. 2-113 (*) IP65 con bobina e connettore montati Max 78 dBA con scarichi silenziati 1 Ai sensi della Direttiva Macchine, Allegato V (**) II 3G Ex nA c IIC T4 Gc x -10°C<Ta<45°C II 3D Ex tc IIIC T135°C IP65 Dc Interruzione dell’alimentazione e messa a scarico del ramo di circuito pneumatico collegato con la porta 4 Ad effetto Hall (per i dati del sensore vedere pag. 2-135) 40 x 106 cicli 2 Low (80 %) Idonea ad essere utilizzata inirciti di sicurezza fino a PL=c DISTRIBUTORI bar VALVOLE ISO 5599/1 SERIE SAFE AIR® Funzione valvola Pressione di funzionamento: • non asservita • asservita Pressione minima di asservimento Temperatura di funzionamento Diametro nominale Conduttanza C Rapporto critico b Portata a 6.3 bar ∆p 0.5 bar Portata a 6.3 bar ∆p 1 bar Conduttanza C in scarico Rapporto critico b in scarico Portata in scarico libero a 6.3 bar TRA/TRR a 6.3 bar Installazione Montaggio Elettropilota Operatore manuale Lubrificante consigliato Compatibilità con olii Bobine ISO 1 * Per evitare inconvenienti nel funzionamento, si consiglia l’utilizzo di accessori Metal Work **Dichiarazione scaricabile dal sito www.metalwork.it ATTENZIONE: Evitare di montare 2 o più valvole SAFE AIR® in posizioni adiacenti. Eventuali masse metalliche ferromagnetiche devono distare almeno 30 mm dal sensore. Evitare che vi siano campi magnetici di disturbo nell’area prossima ai sensori. COMPONENTI a CORPO VALVOLA: alluminio b FONDELLO: Hostaform® c SPOLA: alluminio nichelato chimicamente d DISTANZIALI: materiale plastico e GUARNIZIONI: NBR f PISTONE: Hostaform® g GUARNIZIONE PISTONE: NBR h FILTRO: bronzo sinterizzato i MOLLA: acciaio speciale j OPERATORE: tubo in ottone - nucleo in inox k ANELLO DI FERMO: acciaio speciale l MAGNETE: neodimio m SENSORE: ad effetto hall 2-127 CURVE DI PORTATA VALVOLA SINGOLA Portata [Nl/min] ISO 1 - IN SCARICO Portata [Nl/min] DISTRIBUTORI ISO 1 - IN MANDATA Pressione di uscita [bar] Pressione di uscita [bar] Portata [Nl/min] ISO 2 - IN SCARICO Portata [Nl/min] VALVOLE ISO 5599/1 SERIE SAFE AIR® ISO 2 - IN MANDATA Pressione di uscita [bar] Pressione di uscita [bar] Portata [Nl/min] ISO 3 - IN SCARICO Portata [Nl/min] ISO 3 - IN MANDATA Pressione di uscita [bar] Pressione di uscita [bar] CHIAVI DI CODIFICA ISV FAMIGLIA ISV ISO elettropneumatiche 2-128 5 DIMENSIONE 5 ISO1 6 ISO2 7 ISO3 5 FUNZIONE 5 5/2 SO AZIONAMENTO 14 SO solenoide SE solenoide asservito S RIPOSIZIONAMENTO 12 S molla meccanica OO ULTERIORE DESCRIZIONE OO 5/2 3F SENSORE 3F 2.5 m 3 fili M8 0.3 m M8 AT 2 m ATEX 5/2 MONOSTABILE - ISO 1 Codice 7057021100 7057121100 7057221100 7057021400 7057121400 7057221400 Sigla ISV 55 SOS OO 3F ISV 55 SOS OO M8 ISV 55 SOS OO AT ISV 55 SES OO 3F ISV 55 SES OO M8 ISV 55 SES OO AT Sensore 2.5 m 3 fili 0.3 m M8 2 m ATEX 2.5 m 3 fili 0.3 m M8 2 m ATEX Peso [g] 380 350 370 380 350 370 Simbolo Codice 7058021100 7058121100 7058221100 7058021400 7058121400 7058221400 Sigla ISV 65 SOS OO 3F ISV 65 SOS OO M8 ISV 65 SOS OO AT ISV 65 SES OO 3F ISV 65 SES OO M8 ISV 65 SES OO AT Sensore 2.5 m 3 fili 0.3 m M8 2 m ATEX 2.5 m 3 fili 0.3 m M8 2 m ATEX Peso [g] 750 720 740 750 720 740 Simbolo Codice 7059021100 7059121100 7059221100 7059021400 7059121400 7059221400 Sigla ISV 75 SOS OO 3F ISV 75 SOS OO M8 ISV 75 SOS OO AT ISV 75 SES OO 3F ISV 75 SES OO M8 ISV 75 SES OO AT Sensore 2.5 m 3 fili 0.3 m M8 2 m ATEX 2.5 m 3 fili 0.3 m M8 2 m ATEX Peso [g] 1240 1210 1230 1240 1210 1230 5/2 MONOSTABILE - ISO 2 VALVOLE ISO 5599/1 SERIE SAFE AIR® DISTRIBUTORI Simbolo 5/2 MONOSTABILE - ISO 3 2-129 ESEMPIO DI CIRCUITO DI SICUREZZA CON VALVOLA SINGOLA VALVOLE ISO 5599/1 SERIE SAFE AIR® DISTRIBUTORI Di seguito riportiamo un esempio di schema elettrico per il comando delle valvole singole serie SAFE AIR® Metal Work mediante componenti Pilz®. Il circuito è costituito da: - un modulo di sicurezza PNOZ® s3 di Pilz® per il controllo del pulsante di arresto di emergenza; il morsetto Y32, che segnala lo stato del modulo, può essere inviato alla logica di controllo della macchina - un pulsante di arresto di emergenza S1 (Pilz® - PIT® es Set) collegato ai morsetti S11-S12-S22-S23 del PNOZ® s3 - un’elettrovalvola Metal Work SAFE AIR®, la cui bobina a 24 VDC è alimentata mediante il morsetto 14 del PNOZ® s3 (l’altro terminale della bobina è a 0V); il sensore Hall della valvola è alimentato a 24 VDC - un pulsante di start/ripristino S2 - un relè K1 che viene comandato dal sensore della valvola; un contatto NO del relè viene messo in serie al pulsante S2 del PNOZ® s3 2-130 Il comportamento atteso in caso di corretto funzionamento del sistema è il seguente: - a sistema disazionato: • il contatto 14 è OFF • la bobina è diseccitata • il sensore è ON • il relè K1 è eccitato • il contatto K1 è chiuso • il contatto Y32 è OFF - azionando il sistema mediante il pulsante di start/ripristino S2: • il contatto 14 è ON • la bobina viene eccitata • il sensore è OFF • il relè K1 viene diseccitato • il contatto K1 viene aperto • il contatto Y32 è ON Nel caso di malfunzionamento (ad esempio bloccaggio spola) la bobina viene diseccitata ma il sensore rimane in stato OFF, il relè K1 rimane diseccitato, il contatto K1 rimane aperto (impedendo successivi ripristini) e il contatto Y32 è OFF. Il circuito schematizzato, in caso di guasto della valvola, non assicura la messa a scarico dell’impianto pneumatico: è necessario monitorare lo stato del sensore per valutare il funzionamento della valvola. Il contatto Y32 indica lo stato del PNOZ® s3 e non lo stato del sensore. Tutti i collegamenti elettrici fra i vari componenti vanno eseguiti secondo le normative vigenti in termini di sicurezza. Nell’ipotesi che il pulsante di emergenza venga azionato con una frequenza di 1 azionamento ogni ora il circuito realizza una funzione di sicurezza con PL = c (calcoli effettuati con il programma PAScal di Pilz®). La verifica finale del raggiungimento del PL è a carico di chi assembla il circuito. VALVOLA DOPPIA ISO 5599/1 SERIE SAFE AIR® DATI TECNICI ISO 1 Fluido Grado di protezione Livello di rumorosità Marcatura CE Categoria ATEX (solo pe versioni con sensore ATEX) Coppia max ghiera bobina Funzione di sicurezza svolta Tipo di sensore utilizzato B10d Categoria - ISO EN 13849 DC CCF PL - ISO EN 13849 ISO3 Aria filtrata (50µm) senza lubrificazione; la lubrificazione, se utilizzata, deve essere continua doppia 5/2 monostabile bar °C Nl/min · bar bar/bar Nl/min Nl/min Nl/min · bar bar/bar Nl/min ms/ms Nm 2.5 ÷ 10 Vuoto ÷ 10 2.5 -10 ÷ +60 (-10 ÷ +45 per versioni Atex) 228 498 720 0.40 0.24 0.44 770 1250 2500 1050 1750 3400 222 554 724 0.30 0.02 0.41 1600 4000 5300 12 / 30 24 / 43 50 / 120 In qualsiasi posizione A norme CNOMO Monostabile sull’elettropilota e sul corpo valvola ISO e UNI FD 22 Vedere www.metalwork.it/ita/materiali_compatibilità.html Lato 30 mm foro ø 8 – connessione EN175301-803 forma A Lato 22 mm foro ø 8 – connessione EN175301-803 forma B Certificate EN 60204.1 e VDE 0580 Per le caratteristiche elettriche riferirsi alla sezione accessori pag. 2-113 (*) IP65 con bobina e connettore montati Max 78 dBA con scarichi silenziati Ai sensi della Direttiva Macchine, Allegato V (**) II 3G Ex nA c IIC T4 Gc x -10°C<Ta<45°C II 3D Ex tc IIIC T135°C IP65 Dc 1 Interruzione dell’alimentazione e messa a scarico del ramo di circuito pneumatico collegato con la porta 4 Ad effetto Hall (per i dati del sensore vedere pag. 2-135) 40x106 cicli 4 High (≥ 99 %) 80 Idonea ad essere utilizzata in circuiti di sicurezza fino a PL = e DISTRIBUTORI bar VALVOLE ISO 5599/1 SERIE SAFE AIR® Funzione valvola Pressione di funzionamento: • non asservita • asservita Pressione minima di asservimento Temperatura di funzionamento Conduttanza C Rapporto critico b Portata a 6.3 bar ∆p 0.5 bar Portata a 6.3 bar ∆p 1 bar Conduttanza C in scarico Rapporto critico b in scarico Portata in scarico libero a 6.3 bar TRA/TRR a 6.3 bar Installazione Elettropilota Operatore manuale Lubrificante consigliato Compatibilità con olii Bobine ISO 2 * Per evitare inconvenienti nel funzionamento, si consiglia l’utilizzo di accessori Metal Work **Dichiarazione scaricabile dal sito www.metalwork.it ATTENZIONE: Eventuali masse metalliche ferromagnetiche devono distare almeno 30 mm dal sensore. Evitare che vi siano campi magnetici di disturbo nell’area prossima ai sensori. SCHEMA DI COLLEGAMENTO 2-131 CURVE DI PORTATA VALVOLA DOPPIA DISTRIBUTORI Portata [Nl/min] ISO 1 - IN SCARICO Portata [Nl/min] ISO 1 - IN MANDATA ISO 2 - IN SCARICO Portata [Nl/min] Portata [Nl/min] ISO 2 - IN MANDATA VALVOLE ISO 5599/1 SERIE SAFE AIR® Pressione di uscita [bar] Pressione di uscita [bar] Pressione di uscita [bar] Portata [Nl/min] ISO 3 - IN SCARICO Portata [Nl/min] ISO 3 - IN MANDATA Pressione di uscita [bar] Pressione di uscita [bar] Pressione di uscita [bar] CHIAVI DI CODIFICA ISV FAMIGLIA ISV ISO elettropneumatiche 2-132 5 DIMENSIONE 5 ISO1 6 ISO2 7 ISO3 5 FUNZIONE 5 5/2 SO AZIONAMENTO 14 SO solenoide SE solenoide asservito S RIPOSIZIONAMENTO 12 S molla meccanica DD ULTERIORE DESCRIZIONE DD doppia 5/2 3F SENSORE 3F 2.5 m 3 fili M8 0.3 m M8 AT 2 m ATEX Codice 7057021110 7057121110 7057221110 7057021410 7057121410 7057221410 7058021110 7058121110 7058221110 7058021410 7058121410 7058221410 7059021110 7059121110 7059221110 7059021410 7059121410 7059221410 Taglia ISO 1 ISO 1 ISO 1 ISO 1 ISO 1 ISO 1 ISO 2 ISO 2 ISO 2 ISO 2 ISO 2 ISO 2 ISO 3 ISO 3 ISO 3 ISO 3 ISO 3 ISO 3 Sigla ISV 55 SOS DD 3F ISV 55 SOS DD M8 ISV 55 SOS DD AT ISV 55 SES DD 3F ISV 55 SES DD M8 ISV 55 SES DD AT ISV 65 SOS DD 3F ISV 65 SOS DD M8 ISV 65 SOS DD AT ISV 65 SES DD 3F ISV 65 SES DD M8 ISV 65 SES DD AT ISV 75 SOS DD 3F ISV 75 SOS DD M8 ISV 75 SOS DD AT ISV 75 SES DD 3F ISV 75 SES DD M8 ISV 75 SES DD AT A 112 112 112 112 112 112 146 146 146 146 146 146 186 186 186 186 186 186 B 152.5 152.5 152.5 152.5 152.5 152.5 176 176 176 176 176 176 188 188 188 188 188 188 C 100 100 100 100 100 100 116 116 116 116 116 116 116 116 116 116 116 116 D 118 118 118 118 118 118 145 145 145 145 145 145 155 155 155 155 155 155 E 86 86 86 86 86 86 113 113 113 113 113 113 123 123 123 123 123 123 F1 G 1/4” G 1/4” G 1/4” G 1/4” G 1/4” G 1/4” G 3/8” G 3/8” G 3/8” G 3/8” G 3/8” G 3/8” G 1/2” G 1/2” G 1/2” G 1/2” G 1/2” G 1/2” F2 M5 M5 M5 M5 M5 M5 G 1/8” G 1/8” G 1/8” G 1/8” G 1/8” G 1/8” G 1/8” G 1/8” G 1/8” G 1/8” G 1/8” G 1/8” G 50 50 50 50 50 50 63 63 63 63 63 63 78 78 78 78 78 78 H 100 100 100 100 100 100 134 134 134 134 134 134 174 174 174 174 174 174 I 88 88 88 88 88 88 104 104 104 104 104 104 104 104 104 104 104 104 L 6 6 6 6 6 6 13 13 13 13 13 13 9 9 9 9 9 9 S 23.5 23.5 23.5 23.5 23.5 23.5 29 29 29 29 29 29 31.5 31.5 31.5 31.5 31.5 31.5 Sensore 2.5 m 3 fili 0.3 m M8 2 m ATEX 2.5 m 3 fili 0.3 m M8 2 m ATEX 2.5 m 3 fili 0.3 m M8 2 m ATEX 2.5 m 3 fili 0.3 m M8 2 m ATEX 2.5 m 3 fili 0.3 m M8 2 m ATEX 2.5 m 3 fili 0.3 m M8 2 m ATEX Peso [g] 2100 2100 2100 2100 2100 2100 4000 4000 4000 4000 4000 4000 5300 5300 5300 5300 5300 5300 VALVOLE ISO 5599/1 SERIE SAFE AIR® DISTRIBUTORI DOPPIA 5/2 MONOSTABILE NOTE 2-133 ESEMPIO DI CIRCUITO DI SICUREZZA CON VALVOLA DOPPIA VALVOLE ISO 5599/1 SERIE SAFE AIR® DISTRIBUTORI Di seguito riportiamo un esempio di schema elettrico per il comando delle valvole doppie SAFE AIR® Metal Work mediante componenti Pilz®. Il circuito è costituito da: - un sistema di sicurezza modulare PNOZ® mm 0.1p di Pilz® - un pulsante di arresto di emergenza S1 (Pilz® - PIT® es Set) collegato ai morsetti T0-T1-I8-I9 del PNOZ® mm 0.1p - una doppia elettrovalvola Metal Work SAFE AIR®, le cui bobine a 24 VDC sono alimentate mediante i morsetti O0 (EV1) e O1 (EV2) del PNOZ® mm 0.1p (gli altri terminali delle bobine sono a 0V); i sensori Hall delle valvole sono alimentati a 24 VDC - i segnali dei sensori sono inviati ai morsetti 16 (EV1) e 17 (EV2) del PNOZ® mm 0.1p - un pulsante di start/ripristino S2 2-134 Il comportamento atteso in caso di corretto funzionamento del sistema è il seguente: - a sistema disazionato: • i contatti O0 e O1 sono OFF • le bobine sono diseccitate • i sensori sono ON (e di conseguenza i segnali ai morsetti 16 e 17) • se uno dei sensori è OFF il modulo PILZ® non permette un successivo start/ripristino - azionando il sistema mediante il pulsante di start/ripristino: • i contatti O0 e O1 sono ON • le bobine vengono eccitate • i sensori sono OFF (e di conseguenza i segnali ai morsetti 16 e 17) Il modulo PNOZ® mm 0.1p va programmato in modo che: - quando uno dei due sensori è a OFF e le bobine sono diseccitate il modulo non permetta un nuovo ripristino - quando le valvole vengono eccitate i 2 sensori devono spegnersi entro il tempo di azionamento della valvola (12 ms per le ISO1, 24 ms per le ISO2 e 50 ms ISO3) altrimenti le 2 valvole vengono nuovamente spente. Il programma è scaricabile dal sito www.metalwork.it (non è inclusa la licenza per la programmazione dei moduli Pilz®). Tutti i collegamenti elettrici fra i vari componenti vanno eseguiti secondo le normative vigenti in termini di sicurezza. Nell’ipotesi che il pulsante di emergenza venga azionato con una frequenza di 1 azionamento ogni ora il circuito realizza una funzione di sicurezza con PL = e (calcoli effettuati con il programma PAScal di Pilz®). La verifica finale del raggiungimento del PL è a carico di chi assembla il circuito. Tipo contatto Interruttore Tensione di alimentazione (Ub) Potenza Variazione di tensione Caduta di tensione Consumo Corrente di uscita Frequenza di commutazione Protezione da corto circuito Soppressione sovratensione Protezione all’inversione polarità EMC Visualizzazione comunicazione Led Sensibilità magnetica Ripetibilità Grado di protezione (EN 60529) Resistenza alle vibrazioni e urti Vita elettrica Temperatura di lavoro Materiale capsula sensore Cavo di connessione 2.5 m/2 m Cavo di connessione con M8x1 Numero di conduttori Categoria ATEX Effetto Hall N.O. PNP 10 ÷ 30 DC 3 # 10% di Ub # 2 # 10 # 100 # 5000 Sì Sì Sì EN 60 947-5-2 Giallo 2.8 mT ± 25% # 0.1 mT IP 67 30 g, 11 ms, 10 ÷ 55 Hz, 1 mm 109 impulsi -25 ÷ +75 PA66 + PA6I/6T PVC; 3 x 0.14 mm2 Poliuretano; 3 x 0.14 mm2 3 - V W V mA mA Hz °C Certificazioni SCHEMA ELETTRICO SENSORE ATEX Effetto Hall N.O. PNP 18 ÷ 30 DC # 1.7 # 10% di Ub # 2.2 # 10 # 70 1000 Sì Sì Sì EN 60 947-5-2 Giallo 2.6 # 0.1 (Ub e ta costanti) IP 68, IP 69K 30 g, 11 ms, 10 ÷ 55 Hz, 1 mm 109 impulsi -20 ÷ +45 PA PVC; 3 x 0.12 mm2 3 II 3G Ex nA op is IIC T4 Gc X II 3D Ex tc IIIC T135°C Dc IP67 X DISTRIBUTORI VALVOLE ISO 5599/1 SERIE SAFE AIR® DATI TECNICI SENSORE ACCESSORI Per bobine e connettori vedere pag. 2-113 NOTE 2-135