Vanne double série 77 Catégorie de sécurité. 4 PL e, surveillance interne, réinitialisation automatique

Présentation du produit

La vanne double ROSS Controls série 77 est une soupape de sécurité à pression contrôlée et auto-surveillée, conforme à la catégorie de sécurité 4, au niveau de performance e (PL e) selon la norme ISO 13849-1 et au niveau d'intégrité de sécurité 3 (SIL 3) selon la norme IEC 61508 grâce à son système de surveillance dynamique interne. Contrairement aux vannes doubles à surveillance externe, la série 77 ne nécessite aucun contrôleur de surveillance supplémentaire : la logique de détection des défauts et d'inhibition de la vanne est entièrement intégrée à l'ensemble de la vanne.

La série 77 fonctionne comme une vanne double à 4 voies commandée par deux signaux de pilotage pneumatiques distincts, configurés en porte « ET ». L’activation de la vanne nécessite l’application simultanée des deux signaux à environ 500 millisecondes d’intervalle. Cette exigence d’activation simultanée rend la série 77 particulièrement adaptée aux applications de commande à deux mains sur presses pneumatiques, actionneurs de vannes et verrous de sécurité, où l’engagement simultané des deux mains de l’opérateur est requis avant le déclenchement de la machine.

Conçue avec des tiroirs en acier inoxydable de précision comme éléments principaux de la vanne, la série 77 surveille en temps réel la position des tiroirs à chaque cycle. Si les deux signaux pilotes ne sont pas appliqués dans la fenêtre de discordance de 500 millisecondes, ou si l'un des tiroirs fonctionne anormalement, la pression d'entrée n'est pas acheminée vers l'orifice de sortie d'actionnement (orifice 4). La pression est alors maintenue à l'orifice 2 (vérin rétracté) afin de ramener l'actionneur à sa position initiale de sécurité.

Un pressostat intégré transmet au contrôleur de la machine un signal d'état de fonctionnement indiquant si la vanne est prête à recevoir la prochaine commande d'actionnement. La série 77 est également certifiée DGUV, CE, CSA/UL et EAC et assure une réinitialisation automatique après désactivation : la vanne reprend son état de fonctionnement normal sans intervention manuelle après chaque cycle normal ou après un défaut résolu par désactivation.

Principales caractéristiques techniques

• Surveillance dynamique interne autonome : toute la logique de détection des défauts est intégrée à l’ensemble de la vanne. Aucun automate programmable de sécurité externe, relais de sécurité ou contrôleur de surveillance n’est requis pour atteindre la catégorie 4 PL e. Cela simplifie la conception du circuit de sécurité et réduit le nombre de composants du système.
• Commande pneumatique de la vanne ET : deux signaux de pilotage pneumatiques distincts doivent être appliqués à environ 500 millisecondes d’intervalle pour actionner la sortie de la vanne. Cette exigence d’actionnement simultané constitue le fondement mécanique de la sécurité de la commande à deux mains sur les presses.
• Délai de discordance de 500 millisecondes : si les deux signaux pilotes ne sont pas appliqués à moins de 500 millisecondes d’intervalle, la vanne ne s’actionne pas et maintient la sortie du port 2 (rétraction du vérin) en état de sécurité. Ce délai est défini par le mécanisme de surveillance interne de la vanne.
• Construction de tiroir en acier inoxydable de précision - Les éléments principaux de la vanne sont fabriqués à partir de tiroirs en acier inoxydable de précision dans des boîtiers de tiroir et de manchon en aluminium, offrant durabilité, résistance à la corrosion et position constante du tiroir tout au long de la durée de vie de la vanne.
• Réinitialisation automatique à la mise hors tension : la série 77 se réinitialise automatiquement à son état prêt à fonctionner lorsque les deux signaux pilotes sont supprimés. Aucun bouton de réinitialisation manuelle ni signal de réinitialisation externe n’est requis après un cycle normal ou après un défaut qui disparaît à la mise hors tension.
• Pressostat intégré (indicateur d'état) - Le pressostat intégré en option fournit un signal d'état électrique prêt à fonctionner au contrôleur de la machine, l'informant si la vanne est en état de défaut ou prête à recevoir la prochaine commande d'actionnement.
• Catégorie de sécurité 4 PL e, SIL 3 - Atteint les niveaux de performance de sécurité les plus élevés disponibles pour les vannes doubles pneumatiques selon ISO 13849-1 et IEC 61508 grâce à son architecture de surveillance autonome.
• Certifications DGUV, CE, CSA/UL et EAC - Portefeuille complet de certifications internationales, y compris la certification DGUV (Assurance sociale allemande contre les accidents du travail), requise pour la conformité aux normes de sécurité des presses en Allemagne et sur les marchés européens.
• Bibliothèque SISTEMA disponible - La bibliothèque de données de sécurité SISTEMA publiée est disponible en téléchargement pour la vérification des PL ISO 13849-1 et la documentation de sécurité des machines.
• Montage sur embase avec silencieux intégré : tous les modèles sont équipés d’un silencieux d’échappement intégré et sont disponibles avec des orifices de 1/2 pouce et 3/4 pouce, et des options de filetage NPT ou G.

Spécifications techniques

Spécifications générales

Données de performance du débit

Données de coefficient de débit pour les vannes doubles de la série 77. Diamètre de base : 4 pour tous les modèles. Modèles à actionnement pneumatique : 100 psi max. ; modèles électriques : 150 psi max.

Certifications et conformité

Applications et industries typiques

Commande à deux mains pour presses pneumatiques

• Soupape de sécurité principale pour les systèmes d'embrayage/frein pneumatiques des presses à air comprimé où la commande à deux mains est obligatoire selon les normes OSHA 29 CFR 1910.217 et ANSI B11.1. La fenêtre de discordance de 500 millisecondes impose l'engagement simultané des mains de l'opérateur avant chaque course de la presse.
• Commande de sécurité pour le fonctionnement de l'embrayage à course unique sur les presses d'assemblage pneumatiques où la fonction de porte ET de la série 77 empêche une deuxième course de presse jusqu'à ce que les deux signaux pilotes soient supprimés et réappliqués simultanément.
• Soupape de sécurité du circuit pilote pour presses pneumatiques d'emboutissage de grande capacité où la série 77 contrôle le signal pilote vers une vanne de commande principale plus grande, assurant une surveillance de sécurité de catégorie 4 PL e de la fonction de la vanne principale.
• Circuits de commande pneumatiques de presse plieuse où l'actionnement simultané à deux mains avec une fenêtre de 500 millisecondes empêche la descente involontaire de la matrice de pliage.

Actionneurs de vannes pneumatiques et contrôle des pipelines

• Commande pilote redondante pour les actionneurs de vannes à bille et de vannes papillon pneumatiques de grande taille sur les systèmes de canalisations où une performance de sécurité de catégorie 4 est requise pour le contrôle de la position de la vanne en service dans des milieux dangereux.
• Actionnement des vannes pneumatiques à deux mains dans les installations de traitement où le personnel doit confirmer simultanément l'intention d'actionnement de la vanne avant que les vannes de grand diamètre ne changent de position.
• Commande pilote de sécurité pour vannes d'isolement à actionnement pneumatique dans les systèmes sous pression où une défaillance ponctuelle du signal de commande ne doit pas entraîner de mouvement involontaire de la vanne.

Mécanismes de verrouillage et de loquet de sécurité

• Actionneurs pneumatiques de verrouillage de sécurité et de piston sur les portes d'accès aux machines et les trappes de verrouillage où un contrôle surveillé de catégorie 4 est requis pour empêcher le déverrouillage involontaire du verrou.
• Les mécanismes de verrouillage des matrices de presse, où la série 77 contrôle les pinces pneumatiques et les pistons de verrouillage avec une surveillance interne pour détecter les défaillances des vannes avant qu'elles n'entraînent la libération de la matrice pendant la production.
• Mécanismes de verrouillage de sécurité sur les systèmes d'actionneurs verticaux (ascenseurs, toboggans aériens, matrices à contrepoids) où la surveillance interne de la série 77 fournit une assurance de catégorie 4 de l'engagement du verrouillage.

Petites presses et équipements d'établi à vérins pneumatiques

• Contrôle de sécurité pour les petites presses pneumatiques à arbre et les presses à riveter pneumatiques dans les ateliers d'assemblage où les règles de sécurité des presses OSHA et ANSI B11 s'appliquent et où un contrôle de sécurité de catégorie 4 est requis.
• Actionneurs de pinces à genouillère pneumatiques et de dispositifs de maintien de pièces sur les montages d'usinage où un relâchement inattendu de la pince pendant l'usinage provoquerait l'éjection de la pièce.
• Presses pneumatiques d'insertion et de sertissage de goupilles sur les chaînes de montage où la surveillance de catégorie 4 empêche la descente involontaire du piston pendant le chargement et le déchargement des pièces.

Assemblage pour l'automobile et les fournisseurs de rang 1

• Commande de presse pneumatique pour sertissage et clinchage en atelier de carrosserie où la catégorie 4 PL e est requise par les spécifications de sécurité des équipementiers automobiles pour toutes les opérations de type presse.
• Presses pneumatiques de contrôle de portes et d'assemblage de charnières où la commande à deux mains avec surveillance interne satisfait aux exigences d'audit de sécurité des clients automobiles sans nécessiter de contrôleur de sécurité externe séparé.
• presses d'assemblage de mécanismes de réglage de siège et outils de soudage de goujons pneumatiques où la série 77 offre une commande surveillée à deux mains sans ajouter de composants de relais de sécurité externes.

Machines de traitement des fils et câbles

• Système de sécurité pour presse à sertir pneumatique de bornes, avec commande à deux mains et surveillance interne, empêchant toute descente involontaire de la tête de sertissage lors du positionnement du fil.
• Actionneurs pneumatiques de machines de coupe et de dénudage où une commande de catégorie 4 est requise pour la conformité du circuit de sécurité sur les actionneurs de lames à grande vitesse.
• Actionneurs de machines de cerclage et de regroupement pneumatiques nécessitant une action simultanée des deux mains avant que les têtes de cerclage pneumatiques ne se referment autour des faisceaux de câbles.

Configuration de la commande et du numéro de modèle

Les vannes doubles de la série 77 sont commandées en précisant le type d'actionnement, le diamètre des orifices, le type de filetage, la tension (modèles électriques) et l'option d'indicateur d'état. Exemples de modèles : Y7786A4420 (NPT, 1/2 pouce, pneumatique, sans interrupteur), YD7776A4421Z (G, 3/4 pouce, électrique 110/120 V CA, avec interrupteur).

Modèles à actionnement pneumatique : pression de service maximale de 100 psi (7 bar). Modèles à actionnement électrique : pression de service maximale de 150 psi (10,3 bar).

Modèles à actionnement électrique disponibles en 24 V CC (suffixe W) et 110/120 V CA (suffixe Z). Connexion du solénoïde conforme à la norme EN 175301-803, forme A.

Un indicateur d'état (pressostat) signalant la mise en marche du signal vers le contrôleur de la machine est inclus ou non selon le modèle. Veuillez le préciser lors de votre commande.

Le type de connexion de l'indicateur d'état est EN 175301-803 Forme A sur tous les modèles avec interrupteur d'état.

Le silencieux d'échappement est intégré à tous les modèles de soupapes de la série 77. Aucun silencieux séparé n'est nécessaire.

Accessoires

Pressostat intégré (indicateur d'état)

Disponible en option sur les vannes doubles de la série 77, le pressostat fournit un signal électrique de fonctionnement (connexion EN 175301-803 Forme A) au contrôleur de la machine. Ce signal indique si la vanne est en défaut ou prête à recevoir la prochaine commande. Cette sortie d'état permet au contrôleur de la machine d'empêcher le démarrage du cycle en cas de défaut de la vanne.

Produits et accessoires associés

• Vanne de détection série SV27 (Catégorie 2 PL c) - Vanne de détection à clapet série 27 avec retour de position DPST pour circuits de sécurité de catégorie 2 PL c. https://www.rosscontrols.com/en/series/1298-directional-control-valve-sv27-series
• Vanne de démarrage progressif EEZ-ON série 27 - Vanne de démarrage progressif pour une montée en pression graduelle au démarrage de la machine. Catégorie de sécurité 1, PL c. https://www.rosscontrols.com/en/series/1299-27-series-soft-start-eez-on-valve
• Vanne double série RSe (surveillance externe) - Vanne double redondante nécessitant un contrôleur de surveillance de sécurité externe pour la catégorie 4 PL e. https://www.rosscontrols.com/en/series/1300-rse-series-double-valve
• Série CrossMirror CM26 (Surveillance interne, Réarmement manuel) - Vanne double à autosurveillance avec verrouillage à réarmement manuel pour applications de catégorie 4 PL e montées sur socle. https://www.rosscontrols.com/en/series/1302-crossmirror-cm26-series-double-valves
• Vannes de consignation (LOX, série 15) - Vannes de consignation pneumatiques conformes aux normes OSHA LOTO (consignation/déconsignation d'énergie). https://www.rosscontrols.com/en/series/1287-lockout-valves-15-series

Foire aux questions (FAQ)

Q : Qu'est-ce qui différencie la série 77 des autres valves doubles ROSS ?

A : La série 77 utilise un système de surveillance dynamique interne autonome, ce qui lui permet d'atteindre la catégorie 4 PL e sans nécessiter d'automate programmable de sécurité externe ni de relais de surveillance. La série RSe, en revanche, requiert un contrôleur de surveillance externe. La série CrossMirror CM26 utilise également une surveillance interne, mais nécessite une réinitialisation manuelle, contrairement à la réinitialisation automatique de la série 77.

Q : Comment fonctionne la fonction porte ET dans la série 77 ?

A : La série 77 nécessite l'application de deux signaux de pilotage pneumatiques distincts, espacés d'environ 500 millisecondes, pour actionner la sortie de la vanne au niveau de l'orifice 4. Si un seul signal de pilotage est appliqué, ou si les deux sont appliqués avec un intervalle supérieur à 500 millisecondes, la vanne ne produit aucun signal au niveau de l'orifice 4. L'orifice 2 reste alors sous pression (cylindre rétracté). Ceci correspond à la mise en œuvre mécanique de la logique de la porte ET.

Q : Que se passe-t-il si une bobine s'actionne et pas l'autre ?

A : Si un tiroir se déplace mais pas l'autre dans la fenêtre de discordance de 500 millisecondes, le système de surveillance interne détecte le défaut. La vanne bloque la sortie vers l'orifice 4 et maintient ou redirige la pression vers l'orifice 2 (position de sécurité/rétractée). La vanne ne produira aucun signal de sortie tant que le défaut persiste (par désactivation).

Q : Que signifie la réinitialisation automatique pour la série 77 ?

A : La réinitialisation automatique signifie que la série 77 revient automatiquement à son état prêt à fonctionner lorsque les deux signaux pilotes sont coupés et que les bobines reprennent leur position normale hors tension. Aucun bouton de réinitialisation manuelle ni signal de réinitialisation séparé n'est nécessaire. Ceci distingue la série 77 de la série CrossMirror CM26, qui nécessite une réinitialisation manuelle explicite après un verrouillage.

Q : Quelle est la pression de service maximale pour la série 77 ?

A : Les modèles à actionnement pneumatique (à pression contrôlée) sont conçus pour une pression maximale de 100 psi (7 bar). Les modèles à actionnement électrique (à solénoïde) sont conçus pour une pression maximale de 150 psi (10,3 bar).

Q : Que fournit l'indicateur d'état du pressostat ?

A : Le pressostat intégré (en option) envoie un signal de fonctionnement au contrôleur de la machine. Lorsque la vanne est normalement hors tension, les deux tiroirs étant en position initiale, le pressostat indique qu'elle est prête pour la prochaine commande. En cas de défaut ou d'actionnement partiel, le pressostat signale l'absence de fonctionnement, permettant ainsi au contrôleur de la machine d'interrompre le cycle suivant.

Q : Quelles certifications possède la série 77 ?

A : La série 77 est certifiée DGUV (obligatoire pour la sécurité des presses en Allemagne et sur les marchés européens), CE, CSA/UL (pour le marché nord-américain) et dispose d'une déclaration EAC. Ses performances en matière de sécurité sont de catégorie 4 PL e selon la norme ISO 13849-1 et SIL 3 selon la norme IEC 61508.

Q : La série 77 est-elle adaptée aux applications à deux mains ?

R : Oui. La série 77 est spécialement conçue pour les applications de commande bimanuelle sur les presses pneumatiques. L'exigence d'une porte ET pour deux signaux pilotes simultanés, combinée à la fenêtre de discordance de 500 millisecondes, assure le contrôle mécanique de l'engagement simultané des deux mains requis par la norme OSHA 29 CFR 1910.217 pour les embrayages de presses à révolution complète et les exigences de sécurité similaires en matière de commande bimanuelle.

Q : Les options de filetage NPT et G sont-elles disponibles ?

R : Oui. La série 77 est disponible avec filetage NPT (standard) et filetage G (BSPP). Les modèles à filetage G sont identifiés par un « D » dans leur référence.

Q : Quelles sont les tailles de ports disponibles ?

A : La série 77 est disponible avec des orifices de 1/2 pouce (NPT) et de 3/4 de pouce (G). La taille de base est de 4 pour tous les modèles. L'échappement se fait par un silencieux intégré sur tous les modèles.

Q : Une bibliothèque SISTEMA est-elle disponible ?

R : Oui. ROSS Controls publie un fichier de bibliothèque SISTEMA pour la série 77, disponible en téléchargement sur rosscontrols.com. Cette bibliothèque contient les paramètres de sécurité requis (B10D, MTTFd, DC) pour la documentation de vérification ISO 13849-1 PL e.

Q : La série 77 nécessite-t-elle un équipement de surveillance externe ?

R : Non. Le système de surveillance interne autonome de la série 77 atteint la catégorie 4 PL e sans aucun relais de sécurité externe, automate programmable de sécurité ni contrôleur de surveillance. Il s'agit d'un avantage majeur par rapport à la série RSe, qui nécessite une surveillance externe pour atteindre le même niveau de sécurité.

Instructions d'installation et d'entretien

• Montez la vanne série 77 sur son socle, le corps de vanne étant vertical. Avant de serrer les fixations, vérifiez que tous les raccords des orifices du socle correspondent à la configuration de la tuyauterie.
• Les deux lignes de signal pilote pneumatiques (pour les modèles à commande de pression) ou les deux connexions de solénoïde (pour les modèles électriques) doivent être raccordées à des canaux de commande distincts et indépendants. Ne jamais combiner les deux signaux pilotes sur une même source.
• Pour actionner la vanne, les deux signaux pilotes doivent être appliqués à moins de 500 millisecondes d'intervalle. Avant la mise en service de la machine, vérifiez que la synchronisation du système de commande respecte cette exigence.
• Le silencieux d'échappement intégré est présent sur toutes les soupapes de la série 77. N'ajoutez aucune restriction externe au circuit d'échappement. Un échappement obstrué peut empêcher la désactivation correcte de la soupape.
• Raccordez le pressostat indicateur d'état (le cas échéant) au contrôleur de la machine à l'aide d'un connecteur EN 175301-803 Forme A. Programmez le contrôleur pour qu'il surveille l'état de fonctionnement avant chaque cycle de la machine.
• Pour les modèles à actionnement électrique, vérifiez que la tension du solénoïde correspond à la tension d'alimentation (24 V CC, suffixe W, ou 110/120 V CA, suffixe Z). Assurez-vous que le type de connexion du solénoïde est conforme à la norme EN 175301-803, forme A.
• La pression de service ne doit pas dépasser 100 psi (7 bar) pour les modèles pneumatiques ni 150 psi (10,3 bar) pour les modèles électriques. Une surpression peut affecter le fonctionnement du système de surveillance interne et le positionnement du tiroir.
• Alimentez la vanne en air filtré. Un air contaminé ou humide peut affecter le mouvement du tiroir et les temps de réponse du système de surveillance interne.
• Après l'installation, effectuez un test fonctionnel : appliquez simultanément les deux signaux pilotes à moins de 500 millisecondes d'intervalle et vérifiez l'actionnement de la vanne au niveau du port 4. Appliquez ensuite un seul signal pilote et vérifiez l'absence de sortie au niveau du port 4 et l'absence de défaut. Enfin, appliquez les deux signaux à plus de 500 millisecondes d'intervalle et vérifiez que la vanne ne s'actionne pas.
• Vérifiez que le commutateur indicateur d'état passe correctement de l'état « non prêt » à l'état « prêt à fonctionner » après un cycle complet de désactivation. Consignez les résultats du test dans les dossiers de validation de sécurité.

Garantie et assistance mondiale

ROSS Controls offre une garantie d'un an sur tous les produits à double vanne de la série 77, couvrant les défauts de matériaux et de fabrication à compter de la date d'achat.

L'assistance technique pour l'installation de la série 77, la conception du circuit pilote et l'intégration de la sécurité de la commande à deux mains est disponible auprès de ROSS Controls USA au (800) 438-7677 ou au +1-248-764-1800.

Les bureaux internationaux de ROSS fournissent une assistance technique locale aux États-Unis (siège social à Ferndale, Michigan), au Canada, au Brésil, en Allemagne, en France, au Royaume-Uni, en Inde, en Chine et au Japon.

Pour les fichiers de bibliothèque SISTEMA, la documentation de certification DGUV, les dessins dimensionnels et les modèles CAO, visitez la page produit de la série 77 sur rosscontrols.com.

Télécharger le catalogue : https://www.rosscontrols.com/en/series/1301-77-series-double-valve