在现代工业自动化生产中,包装机械设备是应用极为广泛的一类通用装备,包装机械包含多种典型设备类型,例如成型 — 充填 — 封口机、灌装机、封口机、贴标机、裹包机、装箱机、码垛机、捆扎机、清洗和干燥设备等。这类设备在正常运行过程中,打开安全门时,机器的安全控制系统应切断机器内所有危险运动部件的能量源,也有一些作业需求,如生产调试、参数设置、故障排除、清洁维护等,操作人员经常需要打开安全防护门进行近距离干预,却无法切断机器的危险能量源。在这种场景下,设备必须执行规范的安全停止控制,以避免机械意外启动带来挤压、剪切、卷入等风险。
EN 415-10《包装机械的安全性-第10部分:一般要求》针对开门干预工况下的停止功能提出了明确且严格的规定,其中 5.14.4 操作停止和 5.14.6 可调速电力驱动系统的安全相关停止是实现 “安全开门、安全干预” 的核心技术条款。

操作停止
打开安全门时,设备应采取能够防止意外启动的安全措施,其运动机构的停止类别应符合 EN 60204-1 中定义的 2 类停止,即在保持动力供应的前提下实现受控停止,该停止方式等效于 EN 61800-5-2 中定义的安全操作停止(SS2)。
操作停止适用于设定、调整、清料、点检等有人值守、短时干预的开门作业,操作停止应由手动控制装置触发,如在维修模式下,通过使能开关或安全的双手控制状态;同时,操作停止不得影响安全相关停止和紧急停止功能,紧急情况下急停优先。在此状态下,打开安全门时,安全相关的控制系统不会切断运动机构的电源,但必须满足以下任一条件:
1. 安全操作停止(SOS)
机器执行符合 EN 415-10 5.14.4 要求的安全操作停止,对应 EN 61800-5-2 定义的SOS 安全操作停止功能,使运动部件可靠保持在固定位置,不发生危险动作。
2. 位置/速度监控
通过安全位置监控装置或安全速度监控装置对运动机构进行监测。开门状态下不切断动力,但一旦检测到位置偏移或异常运动,立即切断危险运动的能量源。
3. 机械制动装置
通过机械刹车/制动装置在开门时直接锁止运动机构,从物理上防止意外动作、滑移或下落。
可调速电力驱动系统的安全停止要求
如果危险的运动机构由变频器、伺服驱动器、可调速电机等可调速电力驱动系统控制,那么可调速电力驱动系统的安全相关停止功能,必须符合 EN 61800-5-2 规定的安全功能要求。驱动系统的安全功能,如安全停止、安全保持、安全监控等必须按照 EN 61800-5-2 进行设计与验证,包括 SS1、SS2、SOS、安全限速(SLS)、安全位置监控(SLP)等。当机器开门执行 5.14.4 要求的操作停止、SOS 或位置监控时,可调速电力驱动系统必须同时满足 5.14.6 的 EN 61800-5-2 安全功能要求,两项条款必须同时合规。
总结
EN 415-10 的 5.14.4 和 5.14.6 共同构成了包装机械在维修、调试等开门干预场景下完整的安全停止体系:
● 5.14.4 规定了开门干预的通用操作停止要求,明确停止类别、防意外启动以及开门不切断动力的三项安全条件,覆盖所有包装机械的基本安全停止逻辑。
● 5.14.6 针对变频器、伺服等可调速电力驱动系统,强制要求其安全功能符合 EN 61800-5-2,从电气驱动层面保障停止功能的可靠性。
上述的两项条款必须同步执行、相互支撑,才能在不切断危险能量源的前提下,实现包装机械维修、调试、清洁等作业的安全可控,它们是设备安全设计、风险控制及满足标准要求的关键依据。
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