MDC2シリーズシングルバルブ安全カテゴリー。 2 PL c、外部モニタリング

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適切な安全制御とともに使用すると、カテゴリ 2、PL c を達成できます
ポペットが元の状態に戻ることができる限り、「フェイルツーセーフ」安全機能が保証されます。開始位置
MDC シリーズの Cat 2 バージョン (MDC2) にはソリッドステート圧力センサーが装備されています。
MDC2 の作動および作動停止ごとにセンサーを監視します。シリーズバルブは 60% < 60% の診断範囲を提供します。 90%
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
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通電すると、ソフトスタート (EEZ-ON®) により出口圧力が入口圧力の約 50% に達するまでゆっくりと増加します。その時点でバルブが完全に開き、充填が完了します。フルレートのシステム
ネジ式またはモジュラーポート接続により、エアエントリーシステム (ロックアウトバルブ、FRL) へのモジュラー接続が可能
サイレンサーオプションキャニスターサイレンサーまたはリモート排気用のネジ式ポートが含まれます
SISTEMA ライブラリは rosscontrols.com でダウンロード可能です。保留中

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製品概要

ROSS ControlsのMDC2シリーズは、実績のあるMDCプラットフォームに統合型ソリッドステート圧力センシング機能を追加したシングルバルブ式安全排気ソリューションです。外部安全制御システムによる監視下では、ISO 13849-1:2015規格に準拠した安全カテゴリ2、性能レベルc（PL c）を実現します。これにより、MDC2はROSS MDCファミリーにおける診断監視機能のアップグレード版となり、ダブルバルブ構成のような完全な冗長性を必要とせずに、60～90%の診断カバレッジを提供します。

MDC1と同様に、MDC2は3ポジション2方向ソレノイド制御ポペットを用いたフェイルセーフ方式で動作します。電源が遮断されると、バルブは供給ポートを閉じると同時に専用の排気ポートを開き、下流側の機械回路から残留空気圧を迅速に除去します。MDC2の特徴は、内蔵のソリッドステート圧力センサーです。このセンサーは、PNP出力と4-20mAのアナログ信号を介して下流側の圧力状態を継続的に報告し、外部安全制御システムが作動および停止サイクルごとにバルブの正しい動作を確認できるようにします。

安全制御システムは、バルブの各サイクルで圧力センサー信号を監視することにより、ポペットの固着、ソレノイドの故障、センサーの断線など、バルブの排気機能の実行を妨げる故障を検出します。この60～90%の周期的な診断カバレッジは、ISO 13849-1のカテゴリ2診断カバレッジ（DC）要件を満たし、監視機能のないカテゴリ1設計と比較して安全機能の完全性を向上させます。

オプションのEEZ-ONソフトスタートモジュールは、通電時に制御された加圧を行い、出口圧力を入口圧力の約50%まで徐々に上昇させてから、全流量に移行します。これにより、機器を圧力サージによる損傷から保護し、安全停止またはロックアウト後の機械再起動時にアクチュエータが予期せず作動するのを防ぎます。

MDC2シリーズバルブは、1/2インチと1インチの本体サイズがあり、流量容量は3.1Cvから30Cvまでです。NPTおよびGネジ接続に加え、ROSSエアエントリーシステムアセンブリに直接組み込めるモジュール式ポート構成も用意されています。ISO 13849-1安全機能ドキュメント作成をサポートする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2、PL c（ISO 13849-1:2015） - 内蔵圧力センサーが作動および非作動サイクルごとに外部安全制御システムによって監視される場合、カテゴリ2、パフォーマンスレベルcを達成し、完全な冗長性を持たないMDC1よりも高い安全完全性レベルを提供します。
一体型ソリッドステート圧力センサー- 工場出荷時に取り付けられた圧力センサーは、PNPスイッチング出力と4～20mAのアナログ信号を提供し、PLC、安全コントローラー、およびインダストリー4.0監視システムとのシームレスな統合を実現します。供給電圧は8～30VDC、消費電流は4mA未満です。
60～90%の診断カバレッジ- 各バルブサイクルでセンサーを監視することで、危険な故障が拡大する前に検出し、中程度の診断カバレッジ（60%≦DC＜90%）に関するISO 13849-1カテゴリー2の要件を満たします。
フェイルセーフ設計のポペットバルブ- 3ポジション2方向ポペットバルブは、ソレノイドの通電解除時に供給遮断と下流側排気を同時に行い、保護対象機械ゾーン内の残留圧力を排除します。
汚れに強く、摩耗を補償するポペット- 自己補償型のフェースシール形状により、本来的に汚れに強く、自動的な摩耗調整機能を備えているため、数百万サイクルにわたって持続的な迅速な応答性と高い流量容量を実現します。
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、インラインエア潤滑の有無にかかわらず信頼性の高い動作をサポートし、産業環境におけるメンテナンスの負担を軽減します。
EEZ-ONソフトスタート（オプション） - 通電時の制御された加圧により、衝撃荷重や予期せぬ動きを防ぎ、全流量に開く前に出口圧力を入口圧力の約50%まで徐々に上昇させます。
ねじ込み式またはモジュラー式ポート接続- NPTまたはGポートねじに加え、ロックアウトLOXバルブおよびMDシリーズFRLユニットを備えたROSSエアエントリーシステムアセンブリに直接接続するためのオプションのモジュラーポート。
M12センサーコネクタ- 業界標準のM12コネクタは、ソリッドステート圧力センサーに採用されており、特別なコネクタやハードワイヤードリード線を使用することなく、工具不要で迅速な現場配線と交換を可能にします。
SISTEMAライブラリのサポート- ダウンロード可能なSISTEMAライブラリファイルを使用すると、安全パラメータが事前に入力されているため、ISO 13849-1安全機能の検証と文書化を効率的に行うことができます。

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2
パフォーマンスレベル	PL c（ISO 13849-1:2015準拠）
安全完全性レベル	IEC 61508:2001に基づくSIL 1
診断範囲	60%～90%（作動時および非作動時の圧力センサーを監視することで達成）
バルブ機能	3ポジション、2方向、常時閉（フェイルセーフ排気）
工事	シングルポペット
アクチュエーション	ソレノイド制御、24VDC
利用可能なボディサイズ	1/2インチと1インチ
流量容量（1/2インチボディ）	3.1 Cv (3,100 Nl/分)
流量容量（1インチボディ）	30 Cv (30,000 Nl/分)
作動圧力（1/2インチボディ）	30～150 psig (2.0～10.3 bar)
作動圧力（1インチ本体）	36～150 psig (2.5～10.3 bar)
パイロットサプライ	内部
ソレノイドの消費電力（1/2インチボディ）	1.5ワット
ソレノイドの消費電力（1インチボディ）	15ワット
ソレノイド電圧	24VDC
ソレノイド接続	EN 175301-803 フォームC（標準）；フォームAも利用可能
センサータイプ	固体圧力センサー、PNP出力、4-20mAアナログ出力
センサー供給電圧	8～30VDC
センサーの消費電流	4mA未満
センサー接続	M12コネクタ
ポートスレッド	NPTとG（BSPP）
取り付け	インラインマウントまたはベースマウント。モジュラーポートオプションあり
バルブ本体材質	鋳造アルミニウム
ポペット素材	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
周囲温度	40～120°F（4～50°C）
培地温度	40～175°F（4～80°C）
フローメディア	ろ過された圧縮空気（潤滑済みまたは未潤滑）
B10D信頼性評価	500万サイクル

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	カテゴリー2、ISO 13849-1:2015に基づくPL c。センサーが各サイクルで外部安全制御システムによって監視されている場合。
安全完全性レベル	IEC 61508:2001に基づくSIL 1。
診断範囲	各作動時および非作動時に固体圧力センサーを監視することにより、60%から90%の診断範囲が確認された。
第三者機関による安全性検証	テュフ（TÜV）によるTV（TV）安全認証により、該当する機能安全規格への適合が確認されます。
DGUV確認	DGUVによる欧州産業安全アプリケーションへの適合性確認。
CEマーキング	機械指令2006/42/ECを含む、該当するEU指令に基づきCEマークが付与されています。
UKCA	英国市場への適合性を確保するために、UKCAマークが利用可能です。
ISO 9001製造	ISO 9001認証取得済みの品質マネジメントシステムに基づいて製造されています。
システマ図書館	ISO 13849-1 PLの検証および文書化に使用できる、ダウンロード可能なSISTEMAライブラリファイルが利用可能です。

代表的な用途と産業分野

金属成形およびプレス加工

スタンピングプレスやブランキングプレスでは、MDC2のカテゴリー2診断機能により、安全コントローラが金型へのアクセスを許可する前に排気機能の完了を確認できるため、バルブの故障が見落とされるリスクが低減されます。
油圧式・空圧式プレスブレーキは、空圧式クラッチブレーキ制御を備えており、曲げゾーンに入る前に圧力が除去されたことを確認するために、監視付きの安全な排気が必要となる。
ロール成形および矯正ラインでは、空気圧ガイドおよび送りロールアクチュエータが完全に空になっていることを確認できなければならず、MDC2センサーはPLC安全システムに確認情報を提供します。

自動車組立

ロボット溶接セルおよびマテリアルハンドリングセルでは、安全PLCがMDC2圧力センサーを監視し、ロボットセルのドアインターロックが解除されてメンテナンスアクセスが可能になる前に、空気圧エネルギーが除去されたことを確認します。
組立プレスおよびかしめステーションでは、作業者が部品を積み下ろしする前に、工具の引き込みを確認するために、圧力監視による検証が必要となる。
MDC2センサーからの排気確認が安全ゲートの解放ロジックに統合された、自動組立コンベアの分岐および搬送システム。

包装および消費財

高速包装ラインでは、安全排気の診断監視により、ガードが解除される前にアクチュエータの減圧が確認され、文書化された安全機能性能に関する監査要件を満たします。
熱成形機およびブリスター包装機では、オペレーターが金型にアクセスする前に、成形プラテンおよびトリムダイから圧力が監視された状態で除去される必要がある。
MDC2センサーのフィードバックが機械制御システムによって記録され、ISO 13849-1の検証記録に用いられるケースの密封およびラベル貼付装置。

電子機器および半導体製造

精密組立・接合装置では、監視された排気によって、繊細な部品配置作業の前に空気圧工具の引き込みが確認されます。
ノズル交換およびメンテナンス手順中に圧力除去の確認が必要な、SMT（表面実装技術）ピックアンドプレースマシン用空気圧アクチュエータ。

食品・飲料加工

MDC2診断モニタリングが食品安全および規制遵守のための文書化された安全機能性能をサポートする、空気圧式充填、キャッピング、およびラベリング装置。
EEZ-ONソフトスタートによる制御された加圧により、CIP洗浄後またはメンテナンス後のライン再起動時に製品の飛散や汚染を防ぐ、衛生的な処理ライン。

一般産業機械およびOEM機械メーカー

CEマーキングおよびEU機械指令への準拠のためにカテゴリー2の安全排気に関する文書を必要とするOEM機械設計において、MDC2は安全PLC統合に必要なセンサー出力を提供します。
マルチゾーン空気圧システムでは、各ゾーンに独立したMDC2バルブが備えられており、アクセスインターロックが解除される前に、安全システムがゾーンごとの圧力除去を確認することができます。

注文と型番構成

MDC2シリーズは、本体サイズ、ソフトスタートオプション、ポートタイプ、電圧、電気接続を定義する構造化されたモデル番号を使用して構成されます。MDC2E13MLXX1NAEXCXAは、MD4 FRLを搭載したモジュラーロックアウトアセンブリのバリアントの一例です。MDC2モデルコンフィギュレーターの詳細については、ROSS Controlsまたは正規代理店にお問い合わせください。

MDC2シリーズの型番構成：

MDC2シリーズの名称（MDC2＝ソリッドステート圧力センサー搭載のシングルバルブ、カテゴリー2）

Eバルブ機能／設定コード

1/2ボディサイズ（1/2インチまたは1インチボディ）

ポートポートサイズとねじの種類（NPTまたはG）

OPT ソフトスタート EEZ-ON オプション

電圧（標準24VDC）

CONN ソレノイド電気接続（DIN EN 175301-803 フォームC規格準拠、M12サイズも利用可能）

標準電圧：24VDC。ソリッドステート圧力センサーは、8～30VDCの電源電圧で動作します。

ソレノイド接続：MDC2シリーズはEN 175301-803フォームC規格に準拠。フィードバックセンサーはM12コネクタを使用。

ソフトスタート機能付きのEEZ-ONオプションをご利用いただけます。ご注文時にご指定ください。

NPTおよびG（BSPP）ねじのオプションが利用可能です。

ROSSエアエントリーシステムアセンブリには、モジュール式のポート構成が利用可能です。

CEマークおよびUKCAマーク認証取得可能です。ご注文時に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。

バリエーション一覧、寸法、構成の詳細については、ROSS Controls（(800) 438-7677）までお問い合わせください。

アクセサリー

アナログ圧力計

オペレーターが目視できる圧力計は、下流側の圧力を視覚的に確認でき、電子センサーの出力に加えて、圧力解放を独立して確認できます。0～145 psig（0～10 bar）の範囲で利用可能です。

デジタル圧力トランスデューサー

0～145 psig（0～10 bar）のデジタル圧力トランスデューサ。4～20 mA出力やデジタル表示など、複数の出力オプションを備え、データロギング、状態監視、予知保全の統合に利用できます。

キャニスター型排気サイレンサー

MDC2排気ポート用のねじ込み式キャニスター型サイレンサー。空気圧排気音を許容レベルまで低減します。排気ポートの流量容量に適合するか、それを超えるサイズが必要です。

ROSS MDシリーズ FRLユニット

モジュール式ポートインターフェースを備えたフィルター・レギュレーター・ルブリケーターユニットは、MDC2安全排気バルブを備えた完全なエアエントリーシステムアセンブリに対応し、コンパクトなパッケージでろ過、調整、潤滑機能を提供します。

ロックアウトLOXバルブ

上流側のエネルギー遮断用の手動ロックアウトバルブ。MDC2の安全排気機能と併用することで、完全なロックアウト/タグアウト規制への準拠が可能になります。

よくある質問（FAQ）

Q：MDC2シリーズはどのような安全性能を実現していますか？

A： MDC2は、内蔵のソリッドステート圧力センサを外部安全制御システムで作動・非作動サイクルごとに監視することで、ISO 13849-1:2015に準拠した安全カテゴリ2、性能レベルc（PL c）を達成します。診断カバレッジ（DC）は60～90%で、カテゴリ2の中程度のDC要件を満たしています。また、このバルブはIEC 61508:2001に準拠したSIL 1認証を取得しています。

Q：MDC2センサーはどのように動作し、どのような出力が得られますか？

A：内蔵型ソリッドステート圧力センサーは、下流側の圧力状態を継続的に監視します。PNPスイッチング出力と4～20mAのアナログ出力を備え、8～30VDCの電源電圧で動作し、消費電流は4mA未満です。センサーはM12業界標準コネクタを介して接続されます。安全コントローラはセンサー信号を監視し、電源遮断時の圧力低下と電源投入時の圧力上昇を確認することで、安全機能の実行を妨げるような故障を検出します。

Q：MDC2センサーのモニタリングは、どのような診断範囲を提供しますか？

A：作動および非作動サイクルごとにソリッドステート圧力センサを監視することで、ISO 13849-1 カテゴリー2で要求される60～90%の診断カバレッジ（DC）が実現します。これは、監視によって、安全機能の動作を妨げる危険な故障の60～90%を検出できることを意味します。特定のアプリケーションにおける正確なDC値は、監視アーキテクチャとテスト頻度によって異なります。

Q：MDC2はMDC1とどのように違うのですか？

A： MDC2には、MDC1にはない工場出荷時に取り付けられたソリッドステート圧力センサーとM12コネクタが追加されています。このセンサーが安全コントローラによって監視されると、MDC2はカテゴリ2、PL cの性能を発揮しますが、監視なしのMDC1はカテゴリ1、PL cの性能を発揮します。両バルブは、ポペット設計、本体サイズ、およびEEZ-ONソフトスタートオプションを共有しています。

Q: カテゴリー2に必要な外部安全コントローラインターフェースは何ですか？

A： MDC2センサーの出力は、バルブの作動および停止サイクルごとに信号を監視する安全規格対応のPLCまたは安全リレーに接続する必要があります。センサー信号が、電源遮断時に圧力が低下しない、または電源投入時に圧力が上昇しないなどの異常状態を示した場合、コントローラーは安全停止を開始するか、機械の再起動を防止するようにプログラムする必要があります。具体的な監視ロジックは、機械の安全機能要件によって異なります。

Q：EEZ-ONソフトスタート機能とは何ですか？

A： EEZ-ONはオプションモジュールで、加圧中に調整可能なニードルバルブを通る空気の流れを制限し、バルブが完全に開く前に出口圧力が入口圧力の約50％まで徐々に上昇するようにします。これにより、機械の再起動時に発生する急激な圧力上昇を防ぎ、機器への衝撃負荷、アクチュエータの衝撃、製品の品質問題などを防止します。

Q：本体サイズとポートサイズのオプションにはどのようなものがありますか？

A： MDC2は、1/2インチと1インチのボディサイズをご用意しています。流量容量は、1/2インチボディで3.1 Cv（3,100 Nl/分）、1インチボディで30 Cv（30,000 Nl/分）です。各ボディサイズにおけるポートサイズの詳細については、ROSS Controlsまでお問い合わせください。

Q：動作圧力範囲はどのくらいですか？

A： 1/2インチボディのMDC2は、30～150psig（2.0～10.3bar）の圧力範囲で動作します。1インチボディは、36～150psig（2.5～10.3bar）の圧力範囲で動作します。どちらも内部パイロット供給方式を採用しています。

Q：CEマークとUKCAマークの認証は取得可能ですか？

A：はい。CEマーキングは標準です。英国市場向けにはUKCAマーキングもご用意しております。ご注文の際は、必要な認証をご指定ください。

Q: ISO 13849-1の計算におけるB10D値とは何ですか？

A: MDC2は、ISO 13849-1附属書Cに従ってMTTFD計算に使用される5,000,000サイクルのB10D信頼性評価を有しており、特定のnop（年間運用回数）とミッション時間に対して達成可能なパフォーマンスレベルを決定します。

Q：MDC2はモジュール式エアエントリーシステムアセンブリで使用できますか？

A：はい。モジュール式ポート構成オプションにより、MDC2は中間配管継手なしでROSS MDシリーズFRLユニット、ロックアウトLOXバルブ、およびその他の空気導入システムコンポーネントに直接接続でき、コンパクトで標準化された安全規格準拠の空気導入アセンブリを構築できます。

Q: MDC2用のSISTEMAライブラリファイルは入手可能ですか？

A：はい。ISO 13849-1の性能レベル検証に必要な安全パラメータ（B10D、PFHD、DC、MTTFD）を含む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。

Q：圧力スイッチのフィードバック定格とはどういう意味ですか？

A： MDC2ソリッドステート圧力センサは、8～30VDCの電源電圧で動作し、消費電流は4mA未満です。これらは、安全コントローラのセンサ入力が対応しなければならない電気負荷定格です。センサ出力はPNPスイッチングと4～20mAのアナログ出力で、標準的な安全PLCのデジタルおよびアナログ入力モジュールと互換性があります。

設置およびメンテナンスに関するガイドライン

MDC2は、保護対象機械ゾーンのすぐ上流側の供給ラインに設置し、ゾーン内のすべての空気圧アクチュエータおよびデバイスがバルブの排気口より下流側にあることを確認してください。
ISO 8573-1クラス7:4:4に適合するろ過済み圧縮空気を供給してください。ポペットシートを微粒子汚染から保護するため、上流側に5ミクロンのフィルターを使用してください。
M12センサーコネクタを安全コントローラの入力モジュールに接続します。配線の極性がPNPセンサーの出力構成と一致していることを確認してください。
安全コントローラをプログラムして、バルブの作動および停止サイクルごとにセンサ信号を監視するようにします。以下の故障検出ロジックを設定します。(a) 電源遮断時に圧力が想定時間内に低下しない場合。(b) 電源投入時に圧力が想定時間内に上昇しない場合。
作動圧力が30～150 psig（1/2インチボディ）または36～150 psig（1インチボディ）の範囲内であることを確認してください。圧力が低いと、排気速度が低下し、センサーの故障検出応答も低下します。
排気口を塞がないでください。排気口の流量容量と同等またはそれ以上の適切なサイズのサイレンサーを取り付けてください。
試運転機能テストを実行します。電源を投入し、下流側の供給圧力を確認します。電源を遮断し、圧力がゼロまで低下し、センサーが解放を確認することを確認します。コントローラーが正しいセンサー状態遷移を受信していることを確認します。
EEZ-ONソフトスタートバージョンでは、最終試運転の前に、ニードルバルブを調整して希望の加圧速度に設定してください。
ISO 13849-1に基づき計算されたnop値と必要なミッション時間を基に、機械の耐用期間全体にわたって宣言されたPL c値を維持するための定期的な性能試験スケジュールを確立する。
EU機械指令で義務付けられている機械の技術ファイルの一部として、すべての試験記録およびSISTEMA計算結果を保管してください。

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本社）、カナダ、ドイツ、フランス、英国、ブラジル、インド、中国、日本にオフィスを構え、グローバルなサポートを提供しています。

SISTEMAライブラリファイル、寸法図、CADモデル、認証、および統合ガイドは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/documents/5549

MDC2シリーズ シングルバルブ 安全カテゴリー。 2 PL c、外部モニタリング