Vanne double série M35 Catégorie de sécurité. 4 PL e, surveillance externe avec et sans démarrage progressif

Présentation du produit

La série M35 de ROSS Controls est une double vanne d'échappement de sécurité à double clapet redondante, conforme à la catégorie de sécurité 4, au niveau de performance e (PL e) selon la norme ISO 13849-1:2015, au niveau d'intégrité de sécurité SIL 3 selon la norme IEC 62061 et à la certification de sécurité fonctionnelle DGUV, grâce à une architecture de surveillance externe. Chaque élément de la vanne intègre un capteur de pression PNP à semi-conducteurs. En surveillant les deux capteurs à chaque cycle d'actionnement et de désactionnement, le système de contrôle de sécurité externe atteint une couverture de diagnostic jusqu'à 99 %, répondant ainsi aux exigences de la catégorie 4 sans circuit de surveillance interne.

La série M35 repose sur la technologie à double clapet à flux croisé de ROSS, qui actionne les deux éléments de la vanne de manière synchrone. Le déplacement simultané des deux éléments est nécessaire pour que la vanne passe de l'état d'alimentation à l'état d'échappement. Les voies d'échappement parallèles de la conception M35 offrent des débits d'échappement parmi les plus élevés du marché, garantissant une dépressurisation rapide des circuits en aval, même en cas de défaut où un élément pourrait rester bloqué en position ouverte. La conception à clapet offre une tolérance à l'encrassement, une compensation de l'usure et une durée de vie supérieures aux vannes à tiroir. De plus, la valeur B10D de 25 000 000 de cycles confirme une fiabilité exceptionnelle pour les applications de sécurité exigeantes.

Un module de démarrage progressif EEZ-ON est disponible en option pour la série M35. À la mise sous tension, ce module limite le débit d'air initial, permettant ainsi à la pression de sortie d'augmenter progressivement jusqu'à environ 50 % de la pression d'entrée. À ce stade, la vanne passe en mode de débit maximal. Ceci évite les surpressions soudaines susceptibles d'endommager l'équipement, les composants ou de provoquer des mouvements intempestifs des actionneurs lors du redémarrage de la machine après un arrêt d'urgence ou une opération de maintenance.

La série M35 se connecte aux unités FRL de la série ROSS MD via des raccords modulaires, permettant ainsi la réalisation de systèmes d'entrée d'air complets intégrant le verrouillage, la filtration, la régulation et l'évacuation sécurisée dans un seul ensemble. Des modules de silencieux intégrés ou des brides d'échappement filetées pour une évacuation à distance sont disponibles. Des indicateurs d'état à LED fournissent un affichage visuel local de l'état de la vanne pour faciliter la mise en service et le dépannage.

Les données de sécurité fonctionnelle du M35 confirment un PFHD de 7,71 x 10⁻⁹, un MTTFd de 301,9 ans (à 662 400 opérations) et un B10D de 25 000 000 cycles. Ces valeurs attestent de l'adéquation du M35 aux applications de sécurité à fonctionnement continu les plus exigeantes. Les fichiers de la bibliothèque SISTEMA sont disponibles au téléchargement.

Principales caractéristiques techniques

• Catégorie de sécurité 4, PL e (ISO 13849-1:2015) par surveillance externe – Ce système atteint la catégorie 4, PL e grâce à la surveillance externe de deux capteurs de pression PNP, un par élément de vanne, à chaque cycle d'actionnement et de désactionnement. La fonction de surveillance est assurée par un automate programmable de sécurité externe ou un relais de sécurité.
• Certifié SIL 3 (IEC 62061) et DGUV - Certification fonctionnelle SIL 3 et DGUV par un tiers, fournissant la documentation requise pour la conformité aux normes de sécurité des presses et machines de formage européennes.
• Couverture de diagnostic à 99 % - La surveillance des deux capteurs de pression PNP à semi-conducteurs sur chaque cycle de vanne détecte les conditions de défaut avant qu'elles ne puissent empêcher le fonctionnement de la fonction de sécurité, atteignant jusqu'à 99 % de couverture CC.
• Conception à double clapet redondant à flux croisé : deux éléments de soupape fonctionnent de manière synchrone grâce à la technologie de flux croisé ROSS. La défaillance d’un seul élément n’empêche pas le fonctionnement de la fonction d’échappement de sécurité, répondant ainsi aux exigences de redondance de catégorie 4.
• Voies d'échappement parallèles pour une dépressurisation rapide - Le routage d'échappement parallèle interne offre une capacité de débit d'échappement élevée, assurant une dépressurisation rapide du circuit en aval même dans des conditions défectueuses où un élément peut être partiellement ouvert.
• B10D : 25 000 000 cycles – Ce niveau de fiabilité exceptionnel atteste de son adéquation aux applications de sécurité à haute fréquence et à fonctionnement continu, avec une durée de vie prolongée entre les remplacements de composants.
• PFHD : 7,71 x 10^-9 / MTTFd : 301,9 ans - Les données de sécurité fonctionnelle de pointe confirment que le M35 est un composant de haute fiabilité pour toute conception de fonction de sécurité de catégorie 4, PL e.
• Module de démarrage progressif EEZ-ON en option - Mise sous pression progressive lors de la mise sous tension, augmentant la pression de sortie à environ 50 % de la pression d'entrée avant le débit maximal, évitant les chocs et les mouvements inattendus lors du redémarrage de la machine.
• Connexion modulaire pour l'intégration du système d'entrée d'air - Interface modulaire pour la connexion directe aux unités FRL de la série ROSS MD, aux vannes de verrouillage et aux ensembles de système d'entrée d'air sans raccords de tuyauterie séparés.
• Indicateurs d'état à LED - Affichages visuels à LED indiquant l'état de la vanne, fournissant une indication sur le terrain pour la mise en service, le dépannage et la vérification opérationnelle de routine.
• Connecteurs M12 à 5 broches pour solénoïde et capteur - Connecteurs M12 standard de l'industrie pour l'actionnement du solénoïde et le câblage du capteur de pression, permettant une connexion rapide et fiable sur le terrain sans outillage spécial.
• Classe de qualité de l'air ISO 8573-1 Classe 7:4:4 - Validé pour une utilisation avec de l'air comprimé répondant à la norme ISO 8573-1 Classe 7:4:4, compatible avec l'alimentation en air industriel standard filtrée à un minimum de 5 microns.

Spécifications techniques

Spécifications générales

Certifications et conformité

Applications et industries typiques

Opérations de formage, d'emboutissage et de pressage des métaux

• Presses mécaniques et hydrauliques pour lesquelles la catégorie 4, PL e est requise, et l'architecture de surveillance externe du M35 s'intègre directement avec l'automate programmable de sécurité existant de la machine pour une vérification CC à 99 % sur chaque cycle de presse.
• Presses d'emboutissage et d'emboutissage profond de métaux sur des composants automobiles où le B10D élevé du M35 (25 millions de cycles) permet des intervalles de maintenance prolongés sur des opérations à cadence de course élevée.
• Lignes de découpe de métal et de presses à matrice progressive où le démarrage progressif optionnel M35 empêche le désalignement de la matrice induit par la surpression lors du redémarrage de la machine après des incidents de sécurité.

Assemblage automobile

• Opérations de presse de carrosserie en blanc et de presse de transfert où le boîtier de solénoïde IP65 et les connecteurs M12 du M35 répondent aux normes environnementales et de connecteurs des usines automobiles.
• opérations de presse d'assemblage de moteurs et de groupes motopropulseurs nécessitant un échappement sûr de catégorie 4 PL e, où l'option de démarrage progressif M35 empêche les chocs des composants de la chaîne d'assemblage lors des séquences de redémarrage coordonnées de plusieurs presses.
• Cellules d'assemblage robotisées avec exigences d'isolation d'énergie pneumatique de catégorie 4, où les connecteurs M35 M12 simplifient l'intégration dans les architectures de sécurité robotiques automobiles standardisées.

Emballage et manutention des matériaux

• Machines d'emballage à grande vitesse de formage-remplissage-scellage et d'emballage flow-wrap où les indicateurs LED M35 fournissent aux opérateurs de machines un retour visuel immédiat sur l'état des vannes lors du changement de produit et de la maintenance.
• Isolation de l'alimentation pneumatique du robot de palettisation où la surveillance externe M35 s'intègre à l'automate programmable de sécurité du robot pour une évacuation sécurisée de catégorie 4 vérifiée lors de l'ouverture de la porte de sécurité.
• Systèmes de capsulage extensible et d'emballage rétractable où la connexion de port modulaire M35 simplifie l'intégration dans les ensembles standardisés du système d'entrée d'air ROSS sur plusieurs lignes d'emballage.

Transformation des aliments et des boissons

• Circuits pneumatiques des machines de remplissage, de bouchage et d'étiquetage où le boîtier IP65 du M35, les connecteurs M12 et la compatibilité avec la filtration d'air de 5 microns soutiennent des environnements de machines hygiéniques.
• Circuits de porte et de serrage pneumatiques du système de pasteurisation et d'autoclave nécessitant un système d'échappement de sécurité de catégorie 4 avec surveillance PLC de sécurité externe pour le verrouillage de la machine.
• Convoyeurs d'accumulation et de transfert de la ligne d'embouteillage où le démarrage progressif M35 empêche la perturbation du produit et les chocs de la ligne lors du redémarrage après les arrêts de sécurité.

Électronique et semi-conducteurs

• Équipements de placement SMT et d'emballage de puces où la faible puissance du solénoïde de 2,0 watts du M35 et les connecteurs M12 compacts minimisent la charge thermique et l'espace des connecteurs dans les architectures de machines intégrées.
• Les équipements de manipulation de plaquettes et d'assemblage de précision où la pressurisation contrôlée via le démarrage progressif EEZ-ON empêche les pics de vitesse d'actionnement pneumatique qui pourraient endommager les composants sensibles lors du redémarrage.

Équipementiers généraux et industries à haut risque

• Conception de machines OEM visant le marquage CE avec catégorie 4, échappement sûr PL e, où la certification M35 DGUV et la bibliothèque SISTEMA simplifient le processus de documentation du dossier technique.
• Applications où des intervalles de test de charge mensuels sont prévus dans le programme de maintenance préventive, conformément à la fréquence minimale de test de charge recommandée par la norme M35.
• Systèmes de sécurité multizones où les vannes M35 individuelles de chaque zone signalent l'état du capteur à un automate programmable de sécurité central, permettant un accès sélectif à la zone sans arrêt complet de la machine.

Configuration de la commande et du numéro de modèle

La référence du modèle M35 indique la fonction de la vanne, le diamètre des orifices, le type d'actionnement, la tension, l'option de démarrage progressif et la configuration d'échappement. Contactez ROSS Controls pour obtenir le configurateur M35 complet, les plans cotés, les modèles CAO et la liste des accessoires. Les fichiers de la bibliothèque SISTEMA sont disponibles sur rosscontrols.com.

Tension standard : 24 V CC.

Connexion du solénoïde : connecteur M12 à 5 broches (solénoïde et capteur combinés ou connecteurs séparés selon la configuration).

Module de démarrage progressif EEZ-ON : optionnel ; à préciser lors de la commande.

Options d'échappement : module silencieux intégré ou bride d'échappement filetée pour tuyauterie d'échappement déportée.

Options de filetage NPT et G (BSPP) disponibles.

Connexion modulaire disponible pour les systèmes d'entrée d'air de la série ROSS MD.

Fréquence minimale des tests de preuve : une fois par mois.

Norme de certification DGUV, CE. Bibliothèque SISTEMA téléchargeable sur rosscontrols.com.

Contactez ROSS Controls au (800) 438-7677 pour obtenir une assistance complète en matière de configurateur et d'ingénierie d'application.

Accessoires

Module de démarrage progressif EEZ-ON en option

Module de démarrage progressif pour le M35, contrôlant la vitesse de pressurisation à la mise sous tension. Installation sur site possible sur les configurations M35 compatibles.

Manomètres analogiques

Manomètres aval visibles par l'opérateur pour une confirmation visuelle de l'état, en complément du retour d'information du capteur M12. Plage de mesure : 0 à 145 psig (0 à 10 bar).

Transducteurs de pression numériques

Transducteurs numériques de sortie 4-20 mA pour l'intégration PLC, l'enregistrement de données et la surveillance de l'état de la pression en aval.

Ensembles de pressostats redondants

Configurations à double pressostat pour les applications nécessitant des canaux de retour de pression aval redondants et indépendants.

Kits de connecteurs M12 précâblés

Câbles M12 pré-terminés pour le câblage des solénoïdes et des capteurs, réduisant le temps d'installation et les erreurs de câblage sur le terrain.

Unités FRL série ROSS MD et vannes LOX de verrouillage

Composants de préparation d'air en amont et de verrouillage manuel pour ensembles complets de système d'entrée d'air sécurisé avec le M35.

Produits et accessoires associés

• Vanne double série DM1 C (Catégorie 4, PL e, surveillance interne, réarmement automatique) - Alternative à la vanne M35 avec surveillance interne pour les applications ne nécessitant pas d'automate de sécurité externe. https://www.rosscontrols.com/en/series/1294-dm1-series-c-double-valve
• Vanne double série DM2C (Catégorie 4, PL e, Surveillance interne, Réarmement manuel) - Surveillance interne avec mémoire de défauts à verrouillage pour les applications nécessitant une confirmation de réinitialisation par l'opérateur. https://www.rosscontrols.com/en/series/1295-dm2c-series-double-valve
• Vanne double série RSe (Catégorie 4, PL e, Surveillance externe) - Vanne redondante à tiroir avec capteurs de proximité PNP pour applications de surveillance externe. https://www.rosscontrols.com/en/series/1297-rse-series-double-valve
• Vanne simple série SV27 (Catégorie 2, PL c) - Vanne simple avec interrupteur DPST pour les applications où la catégorie 2 est suffisante. https://www.rosscontrols.com/en/series/1293-sv27-series-single-valve
• Système d'entrée d'air sécurisé série M35 - Système d'entrée d'air complet avec verrouillage LOX, FRL et soupape d'échappement sécurisée M35. https://www.rosscontrols.com/en/series/1288-safe-air-entry-assembly-with-m35-series-double-valve

Foire aux questions (FAQ)

Q : Comment le M35 atteint-il la catégorie 4, PL e grâce à une surveillance externe ?

A : Chacun des deux éléments de vanne M35 intègre un capteur de pression PNP à semi-conducteurs. Le système de contrôle de sécurité externe (automate programmable de sécurité ou relais de sécurité) surveille les deux capteurs à chaque cycle d'actionnement et de désactionnement de la vanne. Le bon fonctionnement synchrone des deux éléments à chaque cycle garantit l'intégrité de la fonction de sécurité. Toute anomalie, par exemple si l'un des capteurs ne confirme pas l'état attendu, est immédiatement détectée et le contrôleur déclenche une mesure de sécurité. Cette architecture atteint une couverture de diagnostic jusqu'à 99 % et satisfait aux exigences de la catégorie 4, niveau de protection e.

Q : Quelles sont les valeurs de PFHD et MTTFd du M35 ?

A : La série M35 présente un taux de défaillance par heure (PFHD) de 7,71 x 10⁻⁹ par heure et un temps moyen avant panne (MTTFd) de 301,9 ans (sur la base de 662 400 opérations). La durée de vie (B10D) est de 25 000 000 cycles. Ces valeurs représentent des indicateurs de fiabilité de pointe et confirment l'adéquation de la série M35 aux fonctions de sécurité les plus exigeantes.

Q : Qu'est-ce que le système de démarrage progressif EEZ-ON et quand faut-il le spécifier ?

A : Le module de démarrage progressif EEZ-ON (en option) limite le débit d'air initial à la mise sous tension, permettant ainsi à la pression de sortie d'augmenter progressivement jusqu'à environ 50 % de la pression d'entrée avant l'ouverture complète de la vanne. Il est recommandé d'opter pour le démarrage progressif dans les applications où une pressurisation brutale au redémarrage de la machine pourrait provoquer des chocs, des à-coups d'actionneurs, des perturbations du produit ou des défauts de qualité. On peut citer comme exemples les entraînements de convoyeurs, les dispositifs d'assemblage et les systèmes multi-actionneurs nécessitant une pressurisation séquentielle contrôlée.

Q : Quelles sont les dimensions des orifices et les capacités de débit du M35 ?

A : La série M35 est disponible avec des orifices de 1/2 pouce et 3/4 pouce, et propose des filetages NPT ou G. Le débit d'alimentation est de 4,1 à 4,3 Cv (4 000 à 4 200 Nl/min). Le débit d'échappement est de 7,6 Cv (7 400 Nl/min). Ce Cv plus élevé à l'échappement qu'à l'alimentation est un choix de conception délibéré visant à garantir une dépressurisation rapide du circuit en aval.

Q : Quelles sont les connexions électriques utilisées par le M35 ?

A : Le M35 utilise deux connecteurs M12 à 5 broches pour l'actionnement de l'électrovanne et le câblage du capteur de pression. La puissance de chaque électrovanne est de 2,0 watts sous une tension continue de 24 V CC. Le boîtier de l'électrovanne, conforme à la norme IP65 (IEC 60529), assure une protection contre la poussière et les jets d'eau.

Q : Quelle est la fréquence requise pour les tests de validation ?

ROSS recommande une fréquence minimale de test de fonctionnement d'une fois par mois. La fréquence requise dépend du calcul de la fonction de sécurité selon la norme ISO 13849-1 pour la durée de fonctionnement et la durée de mission spécifiques à l'application. Pour les applications à cycle plus élevé, des tests moins fréquents peuvent être envisagés si le calcul SISTEMA confirme le maintien du niveau de performance requis.

Q : Le M35 est-il compatible avec les systèmes d'entrée d'air ROSS ?

R : Oui. L'option de connexion de port modulaire M35 s'intègre directement aux unités FRL de la série ROSS MD et aux vannes Lockout LOX, créant des ensembles de système d'entrée d'air sécurisé complets avec tous les composants dans un seul ensemble conçu et documenté.

Q : À quoi servent les indicateurs LED sur la M35 ?

A : Les indicateurs LED intégrés fournissent un affichage visuel local de l'état de la vanne, confirmant l'état alimenté/désalimenté du solénoïde et facilitant le dépannage sur le terrain et la vérification de la mise en service sans nécessiter d'outil de diagnostic séparé.

Q : Quelles sont les certifications dont bénéficie le M35 ?

A : Certification de sécurité fonctionnelle DGUV, marquage CE et SIL 3 selon la norme IEC 62061. Les fichiers de la bibliothèque SISTEMA sont disponibles sur rosscontrols.com pour la documentation ISO 13849-1.

Q : Les deux solénoïdes peuvent-ils fonctionner indépendamment ?

R : Non. Pour que la fonction de sécurité fonctionne correctement, les deux électrovannes doivent être actionnées simultanément. Le fonctionnement indépendant d'une seule électrovanne, l'autre restant hors tension, constitue une anomalie qui doit être détectée par le système de surveillance externe. L'actionnement et le désactionnement normaux de la vanne nécessitent une commande simultanée des deux électrovannes.

Q : Un fichier de bibliothèque SISTEMA est-il disponible ?

R : Oui. Téléchargeable sur rosscontrols.com. Le fichier contient les données B10D, PFHD, MTTFd, DC, Catégorie et PL pour le M35 au format compatible SISTEMA pour la vérification des fonctions de sécurité ISO 13849-1.

Q : Quelles sont les exigences en matière de qualité de l'air pour le M35 ?

A : Air comprimé conforme à la norme ISO 8573-1 classe 7:4:4 avec filtration particulaire minimale de 5 microns en amont de la vanne. Ceci est conforme aux systèmes d'air comprimé industriels standard utilisant un filtre au point d'utilisation.

Instructions d'installation et d'entretien

• Installez le M35 sur la ligne d'alimentation pneumatique en amont de la zone de la machine à protéger, avec tous les actionneurs protégés en aval de l'orifice d'échappement de la vanne.
• Raccordez l'alimentation au port d'entrée. Raccordez le circuit de la machine au port de sortie. Raccordez le silencieux ou la conduite d'échappement déportée au port d'échappement.
• Raccordez les deux connecteurs M12 à 5 broches des solénoïdes aux sorties solénoïdes du contrôleur de sécurité de la machine. Les deux solénoïdes doivent être alimentés simultanément pour l'alimentation et mis hors tension simultanément pour l'évacuation.
• Raccordez les deux connecteurs M12 des capteurs de pression aux entrées des capteurs du contrôleur de sécurité. Configurez le contrôleur pour qu'il surveille l'état des deux capteurs à chaque cycle d'actionnement et de désactionnement.
• Programmez le contrôleur de sécurité pour qu'il déclenche un arrêt de sécurité si l'un ou l'autre des capteurs ne parvient pas à confirmer l'état attendu dans la fenêtre de réponse spécifiée, et ce, sur n'importe quel cycle.
• Fournir de l'air comprimé filtré conforme à la norme ISO 8573-1 classe 7:4:4. Utiliser un filtre de 5 microns en amont. Pression de service : 30 à 150 psig (2 à 10 bar).
• Vérifiez que les indicateurs LED affichent l'état correct (sous tension/hors tension) correspondant aux signaux de commande du solénoïde lors de la mise en service.
• Pour les vannes équipées du système de démarrage progressif EEZ-ON, réglez le pointeau de démarrage progressif au taux de pressurisation requis avant la mise en service finale.
• Effectuer un test de mise en service : mettre sous tension, confirmer l’alimentation en aval et l’état des capteurs ; mettre hors tension, confirmer l’évacuation et l’état des capteurs ; vérifier que le contrôleur détecte les transitions correctes.
• Planifiez des tests de validation mensuels (ou plus fréquents selon les calculs SISTEMA) et enregistrez les résultats dans le registre de maintenance de la machine.

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

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

Fichiers de bibliothèque SISTEMA, dessins cotés, modèles PDF 3D, fichiers CAO, guides d'intégration et certifications disponibles sur rosscontrols.com.

Télécharger le catalogue : https://www.rosscontrols.com/en/documents/367/m35-series-double-valves