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M35シリーズ ダブルバルブ 安全カテゴリー 4 PL e、ソフトスタートありおよびなしの外部モニタリング

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統合ガイド 取扱説明書 製品カタログ 3D PDF よくある質問
  • 冗長制御は、適切な安全制御と併用することで、カテゴリ 4、PL e を達成できます
  • M35 シリーズの各バルブ要素には、外部監視用のソリッドステート圧力センサーが装備されています
  • M35 シリーズ バルブの作動時と作動停止時にこれらのセンサーの両方を監視することで、最大 99% の診断範囲が提供されます。
  • 汚れに強く、磨耗を補償して素早い応答と高い流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動作が可能
  • 通電時にオプションのソフトスタートモジュールを使用すると、出口圧力をより遅い速度で上昇させることができます入口圧力の約 50% に達するまで、バルブが完全に開き、システムへのフルレートでの充填が完了します
  • 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になります。
  • LED インジケータによりバルブの状態が視覚的に表示され、トラブルシューティングが容易になります
  • 内蔵サイレンサー モジュールまたはリモート排気用のネジ付きフランジが含まれます
  • SISTEMA ライブラリがダウンロード可能
Series Overview

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製品概要

ROSS Controls社のM35シリーズは、冗長構成のデュアルポペット式安全排気ダブルバルブで、ISO 13849-1:2015に基づく安全カテゴリ4、パフォーマンスレベルe(PL e)、IEC 62061に基づくSIL 3、およびDGUV機能安全認証を、外部監視アーキテクチャを使用して達成します。各バルブ要素には統合型ソリッドステートPNP圧力センサが組み込まれており、作動および非作動サイクルごとに両方のセンサを監視することで、外部安全制御システムは最大99%の診断カバレッジを達成し、内部監視回路なしでカテゴリ4の要件を満たします。

M35シリーズは、ROSS独自のクロスフローデュアルポペット技術に基づいており、2つのバルブエレメントが同期して動作します。供給状態と排気状態を切り替えるには、両方のエレメントが切り替わる必要があります。M35設計の並列排気経路は、業界トップクラスの排気流量を実現し、一方のエレメントが開いたままになるような故障時でも、下流回路の迅速な減圧を保証します。ポペット設計は、スプール式バルブと比較して、優れた耐汚染性、耐摩耗性、および耐用年数を実現しており、25,000,000サイクルというB10D値は、高負荷の安全用途における卓越した信頼性を証明しています。

M35シリーズには、オプションでEEZ-ONソフトスタートモジュールが用意されています。電源投入時、ソフトスタート機能は初期の空気流量を制限し、出口圧力が入口圧力の約50%に達するまで徐々に上昇させます。その後、バルブは全流量に移行します。これにより、緊急停止後やメンテナンス後の機械再起動時に発生する、機器への衝撃負荷、部品の損傷、またはアクチュエータの予期せぬ動作を引き起こす急激な圧力サージを防ぎます。

M35シリーズは、モジュール式ポート接続を介してROSS MDシリーズFRLユニットに接続し、ロックアウト、ろ過、制御、および安全な排気を単一の設計パッケージに統合した完全なエアエントリーシステムアセンブリを実現します。内蔵サイレンサーモジュールまたはリモート排気用のねじ込み式排気フランジが利用可能です。LEDステータスインジケーターは、バルブの状態を視覚的に表示し、試運転およびトラブルシューティングを支援します。

M35の機能安全データによると、PFHDは7.71×10⁻⁹、MTTFdは301.9年(662,400回動作時)、B10Dは25,000,000サイクルであることが確認されています。これらの値は、M35が最も要求の厳しい連続運転安全アプリケーションに適していることを示しています。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4、PL e(ISO 13849-1:2015)外部監視による認証- 作動および非作動サイクルごとに、バルブ要素ごとに1つずつ、計2つのPNP圧力センサーを外部監視することで、カテゴリ4、PL eの認証を取得します。監視機能は、外部の安全PLCまたは安全リレーによって提供されます。
  • SIL 3 (IEC 62061) および DGUV 認証済み- 第三者機関による SIL 3 および DGUV 機能認証を取得しており、欧州のプレス機および成形機の安全基準への準拠に必要な文書を提供します。
  • 99%の診断カバレッジ- 各バルブサイクルで両方のソリッドステートPNP圧力センサーを監視することで、安全機能の動作を妨げる前に故障状態を検出し、最大99%の診断カバレッジを実現します。
  • 冗長デュアルポペットクロスフロー設計- ROSSクロスフロー技術により、2つのバルブ要素が同期して動作します。片方の要素が故障しても、安全排気機能が作動し続けるため、カテゴリ4の冗長性要件を満たします。
  • 迅速な減圧のための並列排気経路- 内部の並列排気経路により、高い排気流量容量が確保され、いずれかの要素が部分的に開いているような故障状態でも、下流回路の迅速な減圧が保証されます。
  • B10D:25,000,000サイクル- 卓越した信頼性評価は、部品交換間の耐用年数が長く、高周波連続運転の安全用途に適していることを証明しています。
  • PFHD: 7.71 x 10^-9 / MTTFd: 301.9 年- 業界をリードする機能安全データは、M35 がカテゴリ 4、PL e の安全機能設計において高い信頼性を持つコンポーネントであることを証明しています。
  • オプションのEEZ-ONソフトスタートモジュール- 通電時に徐々に加圧し、全流量になる前に出口圧力を入口圧力の約50%まで上昇させることで、機械の再起動時の衝撃荷重や予期せぬ動きを防ぎます。
  • 空気侵入システム統合のためのモジュラーポート接続- 個別の配管継手なしで、ROSS MDシリーズFRLユニット、ロックアウトバルブ、および空気侵入システムアセンブリに直接接続するためのモジュラーポートインターフェース。
  • LEDステータスインジケーター- バルブの状態を視覚的に表示するLEDディスプレイ。試運転、トラブルシューティング、および日常的な動作確認のための現場レベルでの表示を提供します。
  • 5ピンM12ソレノイドおよびセンサーコネクタ- ソレノイド作動と圧力センサー配線の両方に対応する業界標準のM12コネクタで、特別な工具なしで迅速かつ信頼性の高い現場接続が可能です。
  • 空気品質評価 ISO 8573-1 クラス 7:4:4 - ISO 8573-1 クラス 7:4:4 を満たす圧縮空気での使用が検証済み。5ミクロン以上のフィルターでろ過された標準的な工業用空気供給と互換性があります。

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4
パフォーマンスレベル PL e(ISO 13849-1:2015準拠)
安全完全性レベル IEC 62061に基づくSIL 3
監視タイプ 外部(外部安全制御システムによって監視される固体PNP圧力センサー)
診断範囲 最大99%(作動時と非作動時の両方で両方のPNPセンサーを監視)
B10D 25,000,000サイクル
PFHD 7.71 × 10⁻⁹ / 時間
MTTFd 301.9年(662,400回の運用実績)
バルブ機能 3/2 ノーマルクローズ、デュアルポペット
アクチュエーション ソレノイドパイロット、空気圧補助スプリングリターン式。両方のソレノイドは同期して動作する必要がある。
電圧 24VDC
消費電力 ソレノイド1個あたり2.0ワット(連続運転時)
ソレノイド/センサー接続 5ピンM12コネクタ2個(ソレノイドおよびセンサー用)
ソレノイド筐体 IP65(IEC 60529準拠)
ポートサイズ 1/2インチおよび3/4インチNPTまたはG(BSPP)
流量容量(供給、1-2) 4.1~4.3 Cv(4,000~4,200 Nl/分)
流量容量(排気、2-3) 7.6 Cv (7,400 Nl/分)
作動圧力 30~150 psig(2~10 bar)
周囲温度 40~120°F(4~50°C)
培地温度 最高175°F(80°C)
フローメディア ろ過された圧縮空気;ISO 8573-1 クラス 7:4:4
空気質ろ過 5ミクロン以上の最小上流フィルター
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
耐圧試験頻度 最低でも月に1回は推奨
資格認定 DGUV、CE、SIL 3(IEC 62061)

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 ISO 13849-1:2015に準拠したカテゴリ4、PL e、両方のPNPセンサーの外部監視機能付き。
安全完全性レベル IEC 62061:2001に基づくSIL 3。
DGUV機能安全認証 DGUV認証を取得しており、プレス機、成形機、製造機械の安全要件を含む、欧州の産業安全用途に対応しています。
CEマーキング EU機械指令2006/42/ECに基づきCEマークを取得しています。
診断範囲 バルブ作動サイクルごとに両方のPNP圧力センサーを監視することで、最大99%の直流率を達成します。
B10D / PFHD / MTTFd B10D: 25,000,000サイクル、PFHD: 7.71 x 10^-9、MTTFd: 301.9年(662,400回の動作)。
システマ図書館 ISO 13849-1 カテゴリー 4、PL e 文書用のダウンロード可能な SISTEMA ライブラリ ファイル。

代表的な用途と産業分野

金属成形、プレス加工、プレス作業

  • カテゴリー4、PL eが要求される機械式および油圧式パワープレスにおいて、M35の外部監視アーキテクチャは、機械の既存の安全PLCと直接統合され、すべてのプレスサイクルで99%のDC検証を実現します。
  • 自動車部品の金属プレス加工や深絞り加工において、M35の高いB10D(2500万サイクル)は、高ストロークレートでの作業におけるメンテナンス間隔の延長を可能にします。
  • 金属ブランキングおよびプログレッシブダイプレスラインでは、M35オプションのソフトスタート機能により、安全イベント後の機械再起動時に圧力サージによる金型のずれを防ぎます。

自動車組立

  • M35のIP65ソレノイド筐体とM12コネクタは、自動車工場の環境基準およびコネクタ基準を満たしており、車体製造プレスおよびトランスファープレス作業に適しています。
  • エンジンおよびパワートレインの組立プレス作業において、カテゴリー4 PL eの安全排気が必要とされる場合、M35ソフトスタートオプションは、複数のプレス機が協調して再起動するシーケンス中に組立ラインの部品に衝撃が加わるのを防ぎます。
  • カテゴリー4の空気圧エネルギー遮断要件を満たすロボット組立セルにおいて、M35/M12コネクタは標準化された自動車用ロボット安全アーキテクチャへの統合を簡素化します。

包装および資材取り扱い

  • 高速成形充填シール包装機およびフローラップ包装機では、M35 LEDインジケーターにより、製品切り替え時やメンテナンス時に機械オペレーターにバルブの状態を視覚的に即座にフィードバックします。
  • パレタイジングロボットの空気圧ユーティリティ供給の遮断において、M35外部監視システムがロボット安全PLCと統合され、安全ゲート開放時にカテゴリ4の安全な排気が検証されます。
  • ストレッチフードおよびシュリンク包装システムにおいて、M35モジュラーポート接続により、複数の包装ラインにわたる標準化されたROSSエアエントリーシステムアセンブリへの統合が容易になります。

食品・飲料加工

  • M35のIP65準拠の筐体、M12コネクタ、および5ミクロンの空気ろ過システムとの互換性により、充填、キャッピング、およびラベリング機械の空気圧回路において、衛生的な機械環境をサポートします。
  • 低温殺菌およびレトルトシステムの空気圧式ドアおよびクランプ回路には、カテゴリー4の安全排気が必要であり、機械のインターロックのために外部安全PLC監視機能を備えている。
  • ボトリングラインの蓄積および搬送コンベアにおいて、M35ソフトスタート機能は、安全停止後の再起動時に製品の乱れやラインへの衝撃を防ぎます。

電子工学および半導体

  • M35は、SMTピックアンドプレースおよびチップパッケージング装置において、低消費電力の2.0ワットのソレノイドとコンパクトなM12コネクタにより、統合型マシンアーキテクチャにおける熱負荷とコネクタスペースを最小限に抑えます。
  • ウェハハンドリング装置や精密組立装置では、EEZ-ONソフトスタートによる制御された加圧により、再起動時に繊細な部品を損傷する可能性のある空気圧作動速度の急上昇を防ぎます。

一般OEMおよび高リスク産業

  • CEマーク取得を目的としたOEM機械設計において、カテゴリー4、PL e安全排気システムを採用し、M35 DGUV認証とSISTEMAライブラリによって技術文書作成プロセスが簡素化されます。
  • 月ごとの耐圧試験間隔が予防保守プログラムに組み込まれており、M35で推奨されている最小耐圧試験頻度に準拠しているアプリケーション。
  • 各ゾーンに個別のM35バルブが設置され、センサーの状態を中央の安全PLCに報告するマルチゾーン安全システムでは、機械を完全に停止させることなく、ゾーン選択的なアクセスが可能になります。

注文と型番構成

M35シリーズの型番は、バルブ機能、ポートサイズ、作動方式、電圧、ソフトスタートオプション、排気構成を符号化しています。M35の完全なコンフィギュレーター、寸法図、CADモデル、アクセサリ一覧については、ROSS Controlsまでお問い合わせください。SISTEMAライブラリファイルはrosscontrols.comで入手できます。

M35シリーズの型番構成:

M35シリーズの名称(M35=カテゴリー4ダブルバルブ、外部監視機能付き)

ポート ポートサイズコード(本体サイズ1/2インチまたは3/4インチ、ネジ径NPTまたはG)

OPT ソフトスタート EEZ-ON オプションコード(ソフトスタートの有無を選択可能)

EXH 排気構成(内蔵サイレンサーまたはリモート排気用のねじ込み式排気フランジ)

VOLT 電圧コード(24VDC標準)

CONNコネクタタイプ(5ピンM12規格)

標準電圧:24VDC。

ソレノイド接続:5ピンM12(構成に応じて、ソレノイドとセンサーが一体型または別個のコネクタとなる)。

ソフトスタートEEZ-ONモジュール:オプション。ご注文時にご指定ください。

排気オプション:内蔵サイレンサーモジュール、または外部排気管接続用のねじ込み式排気フランジ。

NPTおよびG(BSPP)ねじのオプションが利用可能です。

ROSS MDシリーズ空気侵入システムアセンブリには、モジュール式ポート接続が利用可能です。

最低限の耐圧試験頻度:月1回。

DGUV、CE認証規格。SISTEMAライブラリはrosscontrols.comからダウンロードできます。

コンフィギュレーターおよびアプリケーションエンジニアリングに関する包括的なサポートについては、ROSS Controls((800) 438-7677)までお問い合わせください。

アクセサリー

オプションのソフトスタートEEZ-ONモジュール

M35用のモジュール式ソフトスタートアドオン。通電時の加圧速度を制御します。該当するM35構成に現場で取り付け可能です。

アナログ圧力計

オペレーターが目視で状態を確認できる下流側圧力計。M12センサーのフィードバックを補完します。測定範囲は0~145psig(0~10bar)です。

デジタル圧力トランスデューサー

PLC統合、データロギング、および下流圧力の状態監視のための4~20mA出力デジタル変換器。

冗長圧力スイッチアセンブリ

独立した冗長な下流圧力フィードバックチャネルを必要とするアプリケーション向けの、デュアル圧力スイッチ構成。

配線済みM12コネクタキット

ソレノイドおよびセンサー配線用のM12ケーブルアセンブリは、あらかじめ端子が取り付けられているため、設置時間と現場での配線ミスを削減できます。

ROSS MDシリーズFRLユニットおよびロックアウトLOXバルブ

M35搭載の完全な安全空気進入システムアセンブリ用の、上流側空気準備および手動ロックアウトコンポーネント。

関連製品およびアクセサリー

よくある質問(FAQ)

Q: M35は外部監視によってどのようにカテゴリー4、PL eを達成しているのですか?

A: 2つのM35バルブ要素それぞれに、ソリッドステートPNP圧力センサーが内蔵されています。外部安全制御システム(安全PLCまたは安全リレー)は、バルブの作動および非作動サイクルごとに両方のセンサーを監視します。各サイクルで両方の要素が正しく同期動作することで、安全機能が正常であることが確認されます。一方のセンサーが期待される状態を確認しないなど、何らかの不一致が発生した場合は、即座に検出され、コントローラが安全対応を開始します。このアーキテクチャにより、最大99%の診断カバレッジが実現され、カテゴリ4、PL eの要件を満たします。

Q: M35のPFHDとMTTFdはどれくらいですか?

A: M35シリーズのPFHDは7.71×10⁻⁹/時、MTTFdは301.9年(662,400回の運転に基づく)です。B10Dは25,000,000サイクルです。これらの値は業界をリードする信頼性指標であり、M35が最高カテゴリーの安全機能に適していることを証明しています。

Q:EEZ-ONソフトスタートとは何ですか?また、どのような場合に指定すべきですか?

A:オプションのEEZ-ONソフトスタートモジュールは、通電時の初期空気流量を制限し、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。機械の再起動時に急激な加圧によって機器の衝撃、アクチュエータの衝撃、製品の乱れ、または品質不良が発生する可能性がある用途には、ソフトスタートを指定してください。例としては、制御された順序で加圧する必要のあるコンベア駆動装置、組立治具、およびマルチアクチュエータシステムなどが挙げられます。

Q:M35のポートサイズと流量容量はどれくらいですか?

A: M35シリーズは、1/2インチと3/4インチのポートサイズがあり、NPTまたはGネジのオプションがあります。供給流量容量は4.1~4.3 Cv(4,000~4,200 Nl/分)です。排気流量容量は7.6 Cv(7,400 Nl/分)です。供給Cvと比較して排気Cvを高く設定しているのは、下流回路の迅速な減圧を確実にするための意図的な設計です。

Q:M35はどのような電気接続を使用していますか?

A: M35は、ソレノイド作動と圧力センサー配線用に2つの5ピンM12コネクタを使用します。ソレノイドの電力は、24VDC連続運転時でソレノイド1個あたり2.0ワットです。IEC 60529に準拠したIP65ソレノイド筐体は、粉塵や噴流水の侵入から保護します。

質問:どのくらいの頻度で耐圧試験を実施する必要がありますか?

A: ROSSは、最低でも月に1回の動作検証テストの頻度を推奨しています。実際の必要頻度は、特定のアプリケーションのnop時間とミッション時間に対するISO 13849-1安全機能計算によって異なります。高サイクルアプリケーションでは、SISTEMA計算で必要なPLが維持されていることが確認されれば、検証テストの頻度を減らすことができます。

Q:M35はROSSエアエントリーシステムアセンブリと互換性がありますか?

A:はい。M35モジュラーポート接続オプションは、ROSS MDシリーズFRLユニットおよびロックアウトLOXバルブと直接統合され、すべてのコンポーネントが単一の設計済み文書パッケージに収められた、完全な安全空気進入システムアセンブリを構築します。

Q: M35のLEDインジケーターとは何ですか?

A:内蔵LEDインジケーターにより、バルブの状態を視覚的に表示し、ソレノイドの通電状態/非通電状態を確認することで、別途診断ツールを必要とせずに、現場レベルでのトラブルシューティングや試運転の検証を支援します。

Q:M35はどのような認証を取得していますか?

A: DGUV機能安全認証、CEマーキング、およびIEC 62061に基づくSIL 3を取得しています。ISO 13849-1文書については、rosscontrols.comでSISTEMAライブラリファイルを入手できます。

Q:両方のソレノイドを独立して作動させることは可能ですか?

A:いいえ。安全機能が正しく動作するためには、両方のソレノイドを同時に作動させる必要があります。片方のソレノイドが非通電状態で独立して作動することは異常状態であり、外部監視システムによって検出されるべきです。バルブの正常な作動および非作動には、両方のソレノイドへの同時指令が必要です。

Q: SISTEMAライブラリファイルは入手可能ですか?

A:はい。rosscontrols.comからダウンロードできます。このファイルには、ISO 13849-1安全機能検証用のSISTEMA互換フォーマットで、M35のB10D、PFHD、MTTFd、DC、カテゴリ、およびPLデータが含まれています。

Q:M35の空気質に関する要件は何ですか?

A:バルブの上流側で最小5ミクロンの微粒子フィルターを備えた、ISO 8573-1クラス7:4:4に適合する圧縮空気。これは、使用箇所にフィルターを設置する標準的な産業用圧縮空気システムに準拠しています。

設置およびメンテナンスに関するガイドライン

  • M35は、保護対象となる機械ゾーンの上流側の空気圧供給ラインに設置し、保護対象となるすべてのアクチュエータはバルブの排気口の下流側に配置してください。
  • 電源を入口ポートに接続します。機械回路を出口ポートに接続します。消音器または遠隔排気管を排気ポートに接続します。
  • 5ピンM12ソレノイドコネクタの両方を、機械安全コントローラのソレノイド出力に配線してください。両方のソレノイドは、供給時には同時に通電され、排気時には同時に非通電される必要があります。
  • 両方のM12圧力センサーコネクタを安全コントローラのセンサー入力に配線します。コントローラを設定して、作動および非作動の各サイクルで両方のセンサーの状態を監視するようにします。
  • いずれかのセンサーが、指定された応答時間内に期待される状態を確認できなかった場合、安全コントローラが安全停止を開始するようにプログラムしてください。
  • 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。上流側に5ミクロンのフィルターを使用してください。動作圧力:30~150 psig(2~10 bar)。
  • 試運転中に、LEDインジケーターがソレノイドのコマンド信号に対応して正しい状態(通電/非通電)を示していることを確認してください。
  • EEZ-ONソフトスタート機能を搭載したバルブの場合は、最終試運転の前に、ソフトスタートニードルバルブを必要な加圧率に調整してください。
  • 試運転検証テストを実施します。電源を投入し、下流への供給とセンサーの状態を確認します。電源を遮断し、排気とセンサーの状態を確認します。コントローラーが正しい遷移を検出していることを確認します。
  • 毎月(またはSISTEMAの計算に基づきそれ以上の頻度で)性能試験を実施し、その結果を機械の保守ログに記録してください。

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)、カナダ、ドイツ、フランス、英国、ブラジル、インド、中国、日本のオフィスを通じてグローバルなサポートを提供しています。

RISTEMAライブラリファイル、寸法図、3D PDFモデル、CADファイル、統合ガイド、および認証情報は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/367/m35-series-double-valves