Electrovanne Simple Pilote Série MDC1 Catégorie de Sécurité. 1, PL c Sans Surveillance

Présentation du produit

La série MDC1 de ROSS Controls est une solution d'évacuation sécurisée à vanne unique conçue pour bloquer l'alimentation pneumatique et évacuer rapidement la pression résiduelle en aval des machines industrielles lors des arrêts, des opérations de maintenance et des interventions du personnel. Correctement intégrée aux dispositifs de sécurité appropriés, la série MDC1 atteint la catégorie de sécurité 1, niveau de performance c (PL c) selon la norme ISO 13849-1:2015, ce qui en fait la plateforme d'entrée de gamme de la famille ROSS MDC pour les applications ne nécessitant pas de surveillance de diagnostic externe.

La série MDC1 fonctionne selon un principe de sécurité positive grâce à un clapet à trois positions et deux voies commandé par un solénoïde. Lorsque le solénoïde est alimenté, le clapet s'ouvre pour fournir de l'air comprimé à la zone machine en aval. À la mise hors tension, le clapet ferme simultanément l'orifice d'alimentation et ouvre un orifice d'échappement dédié, éliminant ainsi rapidement toute pression pneumatique résiduelle susceptible d'entraîner des mouvements inattendus de la machine et des blessures.

Au cœur du MDC1 se trouve la conception éprouvée à clapet unique de ROSS, qui offre une tolérance intrinsèque à la saleté, une compensation de l'usure et une fermeture fiable. Contrairement aux vannes à tiroir qui reposent sur des surfaces de glissement de haute précision, la géométrie du joint d'étanchéité du clapet élimine les fuites internes et compense automatiquement l'usure du joint sur des millions de cycles. Les segments de piston en PTFE prolongent la durée de vie en réduisant la friction et en assurant un fonctionnement fiable avec ou sans lubrification à l'air comprimé.

La fonction de démarrage progressif EEZ-ON (en option) contrôle la vitesse de pressurisation du système lors de la mise sous tension, permettant à la pression de sortie d'augmenter graduellement jusqu'à environ 50 % de la pression d'entrée, moment auquel la vanne passe en mode de débit maximal. Ceci évite les surpressions soudaines susceptibles d'entraîner des chocs sur l'équipement, d'endommager les composants ou de provoquer des mouvements inattendus des actionneurs, un point particulièrement important lors du démarrage initial ou après un arrêt d'urgence.

La série MDC1 est disponible en versions 1/2 pouce et 1 pouce, avec une fiabilité B10D de 5 millions de cycles. Elle propose des raccords filetés NPT et G, et sa modularité permet une intégration directe aux systèmes d'entrée d'air ROSS, aux côtés des vannes de verrouillage LOX et des unités FRL de la série MD. Les fichiers de la bibliothèque SISTEMA sont disponibles au téléchargement pour simplifier la vérification et la documentation des fonctions de sécurité, conformément à la norme ISO 13849.

Principales caractéristiques techniques

• Catégorie de sécurité 1, PL c (ISO 13849-1:2015) - Atteint la catégorie 1, niveau de performance c lorsqu'il est intégré avec des contrôles de sécurité appropriés, satisfaisant aux exigences de réduction des risques liés à la sécurité des machines pour les applications pneumatiques à risque modéré.
• Conception à sécurité intégrée du clapet : la fonction de sécurité intégrée est assurée tant que le clapet revient à sa position initiale après la mise hors tension. L’arrêt simultané de l’alimentation et l’évacuation en aval éliminent les risques liés à la pression résiduelle.
• Clapet tolérant à la saleté et compensant l'usure - La géométrie du joint d'étanchéité du clapet offre une tolérance inhérente à la saleté et une compensation automatique de l'usure pour une réponse rapide et constante et une capacité de débit élevée tout au long de la durée de vie de la vanne.
• Segments de piston de renfort en PTFE - Améliorent la durabilité des soupapes et permettent un fonctionnement fiable avec ou sans lubrification à air en ligne, réduisant ainsi les besoins de maintenance dans les environnements industriels.
• Démarrage progressif EEZ-ON (en option) - Mise sous pression progressive lors de la mise sous tension, augmentant la pression de sortie à un rythme contrôlé jusqu'à environ 50 % de la pression d'entrée avant de passer au débit maximal, évitant ainsi les chocs et les mouvements inattendus de la machine.
• Raccordement par ports filetés ou modulaires - Ports filetés NPT ou G pour la tuyauterie directe, plus configurations de ports modulaires pour une connexion transparente aux ensembles du système d'entrée d'air ROSS, y compris les vannes Lockout LOX et les FRL de la série MD.
• Orifice d'échappement fileté - L'orifice d'échappement fileté dédié permet d'accueillir des silencieux à cartouche ou une tuyauterie d'échappement déportée, permettant ainsi une réduction du bruit et un acheminement flexible des gaz d'échappement dans le boîtier de la machine.
• Évaluation B10D : 5 millions de cycles - L’évaluation de haute fiabilité confirme l’adéquation aux applications de sécurité critiques nécessitant une documentation détaillée sur la durée de vie conformément aux calculs MTTFD de la norme ISO 13849-1.
• Support de la bibliothèque SISTEMA - Les fichiers téléchargeables de la bibliothèque SISTEMA permettent aux ingénieurs de documenter et de vérifier efficacement les niveaux de performance des fonctions de sécurité conformément à la norme ISO 13849-1.

Spécifications techniques

Spécifications générales

Certifications et conformité

Applications et industries typiques

Formage et estampage des métaux

• Presses mécaniques et lignes d'emboutissage où l'énergie pneumatique en aval doit être épuisée avant les changements de matrices ou la maintenance des outils afin d'éliminer les mouvements inattendus du piston.
• Machines de cintrage et de formage de tubes nécessitant une suppression contrôlée de la pression du vérin de serrage et de support avant l'accès de l'opérateur à la zone de travail.
• Lignes de profilage où les entraînements de segments et les actionneurs de guidage doivent être entièrement dépressurisés lors des procédures de changement de rouleaux.

Assemblage automobile et fabrication de carrosserie

• Isolation de l'alimentation pneumatique de la cellule de soudage robotisée lors du changement d'outil ou de l'accès pour la maintenance, garantissant la mise hors tension des actionneurs du pistolet de soudage et des pinces de fixation des pièces.
• Actionneurs de fixation de carrosserie en blanc dans les gabarits d'assemblage où les vannes MDC1 évacuent la pression de serrage résiduelle avant que les opérateurs ne s'approchent de la fixation.
• Équipements d'application de peinture et d'étanchéité nécessitant la suppression de la pression des pistolets de pulvérisation et des actionneurs de distribution lors des cycles de changement de couleur ou de nettoyage.

Emballage et manutention des matériaux

• Lignes automatisées de montage, de remplissage et de palettisation de caisses où les pinces pneumatiques, les poussoirs et les glissières de transfert doivent être épuisés avant toute intervention de maintenance.
• Systèmes de déviation et d'accumulation des convoyeurs nécessitant un arrêt pneumatique contrôlé pour éviter tout déplacement inattendu de l'actionneur lors du dégagement des bourrages.
• Équipements d'emballage sous film étirable et de cerclage où les actionneurs à piston doivent être dépressurisés avant toute interaction de l'opérateur avec la zone d'emballage.

Fabrication industrielle générale

• Machines de moulage par injection et de transformation des matières plastiques où les circuits des cylindres de serrage doivent être épuisés avant l'accès au moule ou le retrait de la pièce bloquée.
• Lignes d'assemblage automatisées avec tournevis, riveteuses et presses pneumatiques nécessitant une coupure d'énergie lors des procédures de consignation/déconsignation des machines.
• Équipements de fabrication de bois et de meubles où les pinces de maintien pneumatiques et les presses à panneaux doivent être dépressurisées en toute sécurité lors de l'accès à la zone de travail.
• Équipements de transformation des aliments et des boissons nécessitant une isolation des circuits pneumatiques pendant les procédures de nettoyage et de changement de production, conformément aux normes de sécurité sanitaire.

Systèmes de test et de mesure

• Dispositifs de test d'étanchéité pneumatiques et systèmes de cyclage de pression où les circuits des actionneurs doivent être purgés entre les cycles de test ou pendant le chargement et le déchargement du dispositif.
• Bancs d'essai d'assemblage de composants nécessitant une suppression contrôlée de la pression des actionneurs d'outillage de test lors du changement de DUT (dispositif sous test).

Manutention et levage de matériaux

• Dispositifs de levage pneumatique et tables inclinables dans les postes de travail ergonomiques où l'isolation de l'alimentation et l'évacuation sont nécessaires lorsque l'unité est en position basse et sécurisée.
• Niveleurs de quai et entraînements pneumatiques de chariots de transfert nécessitant une dépressurisation sécurisée lors des opérations d'accès pour la maintenance ou le transfert de produits.

Configuration de la commande et du numéro de modèle

La série MDC1 est configurée à l'aide d'une référence structurée qui définit la taille du boîtier, l'option de démarrage progressif, le type de port, la tension et le raccordement électrique. Contactez ROSS Controls ou votre distributeur agréé pour obtenir le configurateur complet et les variantes disponibles. Par exemple : MDC1E131GAEXCGA (boîtier 1/2", avec démarrage progressif, NPT, 24 V CC).

Tension standard : 24 V CC. Contactez ROSS pour connaître les autres options de tension.

Option de démarrage progressif EEZ-ON disponible ; à préciser lors de la commande.

Filetages NPT et G (BSPP) disponibles. Veuillez préciser le type de filetage lors de votre commande.

Configuration de ports modulaires disponible pour la connexion directe aux composants du système d'entrée d'air ROSS.

Fichiers de la bibliothèque SISTEMA téléchargeables depuis le site web de ROSS Controls pour la documentation de sécurité ISO 13849-1.

Contactez ROSS Controls au (800) 438-7677 ou rosscontrols.com pour obtenir la liste complète des variantes, les dessins dimensionnels et les configurations personnalisées.

Accessoires

Silencieux d'échappement à cartouche

Silencieux cylindriques filetés à installer sur l'orifice d'échappement du MDC1 afin de réduire le bruit pneumatique au point d'échappement. Obligatoires pour respecter les limites d'exposition au bruit de l'OSHA dans les installations où les niveaux de pression acoustique à l'échappement dépassent les seuils autorisés.

Unités FRL série ROSS MD

Unités de filtre-régulateur-lubrificateur avec interfaces de ports modulaires compatibles avec l'option de port modulaire MDC1, permettant des ensembles complets de système d'entrée d'air avec verrouillage, filtration, régulation et évacuation sécurisée dans un seul ensemble conçu.

Vannes de verrouillage LOX

Vannes de verrouillage manuelles pour l'isolation énergétique en amont en conjonction avec la vanne d'échappement de sécurité MDC1, permettant une conformité complète en matière de verrouillage/étiquetage selon les normes OSHA 29 CFR 1910.147 et ANSI Z244.1.

Manomètres analogiques et transducteurs de pression numériques

Dispositifs de mesure de pression optionnels pour la vérification de la pression en aval, disponibles dans les plages de 0 à 145 psig (0 à 10 bar). Les transducteurs numériques fournissent une sortie 4-20 mA pour l'intégration avec les systèmes de surveillance à automate programmable.

Produits et accessoires associés

• Vanne simple série MDC2 (Catégorie 2, PL c) - La MDC2 intègre un capteur de pression à semi-conducteurs pour la surveillance externe, passant ainsi en catégorie 2 avec une couverture de diagnostic de 60 à 90 %. https://www.rosscontrols.com/en/series/1292-mdc2-series-single-valve
• Vanne simple série SV27 (Catégorie 2, PL c avec DPST) - Vanne de détection de la série 27 avec interrupteur de sécurité DPST intégré pour une couverture de diagnostic de 99 % dans les applications de catégorie 2. https://www.rosscontrols.com/en/series/1293-sv27-series-single-valve
• Vanne double DM1 série C (catégorie 4, PL e) - Vanne double à double clapet redondante avec surveillance dynamique interne et réarmement automatique pour les applications de très haute sécurité. https://www.rosscontrols.com/en/series/1294-dm1-series-c-double-valve
• Vanne double série DM2C (Catégorie 4, PL e, Réarmement manuel) - Vanne double à double clapet redondante avec surveillance dynamique interne et réarmement manuel (électrovanne) pour la mémorisation des défauts. https://www.rosscontrols.com/en/series/1295-dm2c-series-double-valve
• Système d'entrée d'air sécurisé avec série MDC : système d'entrée d'air complet intégrant une vanne de verrouillage LOX, un dispositif FRL série MD et une vanne d'échappement sécurisée MDC1 ou MDC2 dans un seul ensemble. https://www.rosscontrols.com/en/series/1285-safe-air-entry-assembly-with-mdc-series-safe-exhaust-valve
• Vannes de consignation LOX (série 15) - Vannes de consignation manuelles pour l'isolation de l'énergie pneumatique, conformes aux exigences de consignation/étiquetage de l'OSHA. https://www.rosscontrols.com/en/series/1287-lockout-valves-15-series

Foire aux questions (FAQ)

Q : Quelles sont les performances de sécurité de la série MDC1 ?

A : La série MDC1 atteint la catégorie de sécurité 1, niveau de performance c (PL c) selon la norme ISO 13849-1:2015 lorsqu'elle est intégrée à des dispositifs de sécurité appropriés. Elle est également certifiée SIL 1 selon la norme IEC 61508:2001. La catégorie 1 convient aux applications où le niveau de protection B10D et l'intervalle de test de charge satisfont aux exigences MTTFD calculées et où la nature de la fonction de sécurité ne requiert pas de surveillance diagnostique.

Q : Quelle est la différence entre les séries MDC1 et MDC2 ?

A : La série MDC1 ne comprend pas de capteur de pression intégré et atteint la catégorie 1, PL c sans surveillance. La série MDC2 intègre un capteur de pression à semi-conducteurs qui, surveillé par un système de contrôle de sécurité externe à chaque cycle d'actionnement et de désactionnement, offre une couverture de diagnostic de 60 à 90 % et améliore les performances à la catégorie 2, PL c.

Q : Quel est le principe de fonctionnement à sécurité intégrée du MDC1 ?

A : Lors de la mise hors tension de l'électrovanne, la vanne MDC1 ferme simultanément l'orifice d'alimentation et ouvre l'orifice d'échappement, éliminant ainsi l'énergie pneumatique en aval du circuit de la machine. La fonction de sécurité intégrée est maintenue tant que le clapet peut revenir à sa position initiale. La conception du clapet, avec compensation d'usure, garantit ce retour automatique pendant toute la durée de vie de la vanne.

Q : Qu’est-ce que la fonction de démarrage progressif EEZ-ON et quand dois-je la spécifier ?

A : Le module de démarrage progressif EEZ-ON (en option) contrôle la vitesse de pressurisation en aval lorsque l'électrovanne MDC1 est alimentée. Il limite le débit d'air initial grâce à un robinet à pointeau réglable, permettant ainsi à la pression de sortie d'augmenter progressivement jusqu'à environ 50 % de la pression d'entrée, moment auquel le robinet passe en mode de débit maximal. Il est recommandé d'opter pour le démarrage progressif dans les applications où une pressurisation soudaine pourrait entraîner des chocs sur l'équipement, des mouvements inattendus des actionneurs ou des défauts de qualité du produit lors du redémarrage de la machine.

Q : Quelles sont les tailles de ports et de boîtiers disponibles ?

A : La série MDC1 est disponible en deux diamètres de corps : 1/2 pouce et 1 pouce. Le débit varie de 3,1 Cv (3 100 Nl/min) pour le corps de 1/2 pouce à 30 Cv (30 000 Nl/min) pour celui de 1 pouce. Plusieurs combinaisons de diamètres d'orifices sont disponibles pour chaque diamètre de corps. Contactez ROSS Controls pour obtenir la gamme complète des variantes.

Q : Quelle est la plage de pression de fonctionnement ?

A : Le modèle MDC1 à corps de 1/2 pouce fonctionne de 30 à 150 psig (2,0 à 10,3 bar). Le modèle à corps de 1 pouce fonctionne de 36 à 150 psig (2,5 à 10,3 bar). Toutes les versions utilisent une alimentation pilote interne à partir de la pression d'entrée.

Q : Le MDC1 peut-il être utilisé pour la conformité aux normes de consignation/étiquetage de l'OSHA ?

A : Le MDC1 assure la mise hors tension automatique et l'évacuation des gaz nécessaires au contrôle de l'énergie pneumatique dans le cadre d'un programme de consignation/déconsignation. Pour une conformité totale à la norme OSHA 29 CFR 1910.147, le MDC1 doit être utilisé conjointement avec un dispositif de consignation manuelle en amont, tel que la vanne ROSS Lockout LOX, qui assure l'isolation physique de l'énergie et la capacité de consignation mécanique requises par la norme.

Q : Les filetages NPT et BSPP (G) sont-ils tous deux disponibles ?

R : Oui. Les filetages NPT et G (BSPP) sont disponibles. Veuillez préciser le type de filetage souhaité lors de votre commande. Des configurations de ports modulaires sont également disponibles pour le raccordement direct aux composants du système d'entrée d'air ROSS série MD, sans raccords de tuyauterie.

Q : Le MDC1 nécessite-t-il une lubrification en ligne ?

R : Non. Les segments de piston d'appui en PTFE et la conception du clapet permettent un fonctionnement fiable sans lubrification en ligne. Si une lubrification est nécessaire, il convient d'utiliser une huile minérale conforme à la norme DIN 51519, de classe de viscosité 32 à 46. Évitez les lubrifiants synthétiques contenant des esters de phosphate ou d'autres additifs incompatibles avec les joints.

Q : Quelle filtration est requise en amont du MDC1 ?

A : De l'air comprimé filtré est nécessaire. Un filtre à particules de 5 microns en amont de la vanne est recommandé afin de protéger le siège et les joints du clapet contre les dommages liés à la contamination. La qualité de l'air doit être conforme à la norme ISO 8573-1, classe 7:4:4 ou supérieure.

Q : Quelle est la valeur B10D et comment est-elle utilisée dans les calculs de sécurité ?

A : Le MDC1 possède un indice de fiabilité B10D de 5 000 000 de cycles. B10D représente le nombre de cycles pour lesquels on peut s'attendre à ce que 10 % des composants subissent une défaillance dangereuse. Cette valeur est utilisée dans les calculs MTTFD (temps moyen de défaillance et de temps de vol) de la norme ISO 13849-1 afin de déterminer le niveau de performance atteignable pour une fréquence de cycle de fonctionnement et une durée de mission données.

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

R : Oui. Un fichier de bibliothèque SISTEMA est disponible en téléchargement sur le site web de ROSS Controls. SISTEMA est l'outil logiciel publié par l'IFA (Institut für Arbeitsschutz) pour la vérification des niveaux de performance des fonctions de sécurité selon la norme ISO 13849-1. Le fichier ROSS SISTEMA contient les paramètres de sécurité requis (B10D, PFHD, MTTFD, couverture de diagnostic) pour la série MDC1, ce qui élimine la saisie manuelle de données et réduit les erreurs de documentation.

Q : Quelles sont les limites de température pour le MDC1 ?

R : Le MDC1 fonctionne dans une plage de températures ambiantes de 4 à 50 °C (40 à 120 °F) et une plage de températures du fluide de 4 à 80 °C (40 à 175 °F). Pour les applications en dehors de ces plages, veuillez contacter ROSS Controls afin d'évaluer la compatibilité.

Q : Quelle garantie et quel support ROSS offre-t-il ?

ROSS Controls offre une garantie d'un an couvrant les défauts de matériaux et de fabrication. L'assistance technique est disponible au (800) 438-7677 ou au 1-888-TEK-ROSS. ROSS assure un support international grâce à ses bureaux situés aux États-Unis, au Canada, en Allemagne, en France, au Royaume-Uni, au Brésil, en Inde, en Chine et au Japon.

Instructions d'installation et d'entretien

• Installez le dispositif MDC1 sur la conduite d'alimentation, immédiatement en amont de la zone ou du circuit de la machine à protéger. Positionnez la vanne de manière à ce que tous les actionneurs, vérins et dispositifs pneumatiques situés dans la zone protégée soient en aval de l'orifice d'échappement du dispositif MDC1.
• Fournir de l'air comprimé filtré et régulé conforme à la norme ISO 8573-1 Classe 7:4:4. Utiliser un filtre de 5 microns ou plus fin en amont pour protéger les surfaces du siège du clapet contre les dommages causés par les particules.
• Veillez à ce que la pression d'entrée reste dans la plage de pression de fonctionnement : 30 à 150 psig (2,0 à 10,3 bar) pour un corps de 1/2 pouce ; 36 à 150 psig (2,5 à 10,3 bar) pour un corps de 1 pouce. Un fonctionnement en dessous de la pression minimale peut entraîner un échappement incomplet ou lent.
• Ne pas obstruer l'orifice d'échappement. Installer un silencieux dimensionné pour assurer un débit au moins égal à celui de l'échappement de la soupape. Un échappement obstrué provoque une contre-pression et ralentit la dépressurisation en aval.
• Raccordez l'électrovanne au système de commande de sécurité de la machine conformément aux spécifications de conception de la fonction de sécurité. Le MDC1 doit être mis hors tension (électrovanne désactivée) pour garantir une évacuation sûre des gaz.
• Si vous utilisez la configuration de ports modulaires, assurez-vous que tous les ports inutilisés sont bouchés et que les joints des blocs de ports sont correctement positionnés avant de pressuriser le système.
• Effectuez un test fonctionnel après l'installation : mettez sous tension l'électrovanne pour fournir de l'air, puis mettez-la hors tension et vérifiez que la pression en aval tombe à zéro dans le temps d'échappement requis.
• Pour les vannes équipées du système de démarrage progressif EEZ-ON, ajustez le pointeau afin d'obtenir la vitesse de pressurisation souhaitée. Une vitesse de pressurisation contrôlée de 2 à 5 secondes est généralement suffisante pour la plupart des redémarrages de machines.
• Effectuer des tests de validation périodiques de la fonction de sécurité à des intervalles déterminés par l'évaluation des risques et le nombre d'opérations par an (nop) calculé afin de maintenir le niveau de performance requis pendant toute la durée de vie de la machine.
• Documentez l'installation, les résultats des tests fonctionnels et les enregistrements des tests périodiques conformément à la norme ISO 13849-1 et aux normes de sécurité applicables.

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.

L'assistance technique est disponible par téléphone au 1-888-TEK-ROSS (1-888-835-7677) et le service client au 1-800-GET-ROSS (1-800-438-7677).

Assistance technique mondiale disponible via les bureaux ROSS 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.

Les fichiers de la bibliothèque SISTEMA, les dessins cotés, les modèles CAO et les certifications de produits sont disponibles en téléchargement sur rosscontrols.com.

Pour les guides de sélection des fonctions de sécurité, les conseils d'intégration et le support en ingénierie d'application, contactez ROSS Controls sur rosscontrols.com ou appelez le (800) 438-7677.

Télécharger le catalogue : https://www.rosscontrols.com/en/documents/5549