重点区分:Stop Category 0(立即切断动力,自由停机)、Cat1(受控减速停机后切断动力)、Cat2(软件安全减速,动力不断); 核心原则:安全等级高的设备,绝对不能只靠 PLC 程序内部逻辑做唯一急停,必须有独立硬件硬回路兜底。适配你前面的伺服 / 电缸压装设备。
方案 1:安全继电器独立硬件急停
架构
急停按钮双通道常闭接入安全继电器;
安全继电器主触点直接切断伺服 / 电机动力回路
安全继电器辅助触点接入 AC500 的 DI,通知 PLC:急停触发
PLC 收到 DI 急停信号后,软件层面停止所有运动指令、复位使能、禁止自动启动
动作逻辑
拍下急停 → 安全继电器硬件立即切断伺服动力 / 主接触器,PLC 哪怕死机也能切断
安全继电器辅助 DI 给到 AC500,PLC 程序:禁止所有输出、停止 EtherCAT/PROFINET 运动指令、HMI 报警
释放急停按钮 → 需要外部手动复位按钮复位安全继电器(禁止自动重启,符合 ISO13849)
优点:成本适中、独立安全回路,PLC 故障不影响急停;适合绝大多数非标自动化、电缸压装机 ,局限:Cat0 直接断电停机;如果需要Cat1 受控减速停机,安全继电器要配合伺服 STO 端子
伺服应用推荐:安全继电器输出接到伺服STO 安全转矩关闭端子,不是单纯切断主电源,伺服受控停机。
方案 2:AC500-S 安全 PLC(安全 CPU,SF_EmergencyStop 安全功能块,最高 SIL3 / PL e)
AC500-S 是带安全认证的安全 PLC,在 Automation Builder 里调用预认证安全 FB SF_EmergencyStop,双通道 DI 接入急停按钮ABB。
急停按钮两路常闭接入 AC500-S 安全 DI,SF_Equivalent 做双通道差异监控
SF_EmergencyStop:内置故障锁存,松开急停后必须手动复位,不会自动重启
可搭配:
SF_SafeStop1:监控伺服 Cat1 安全停止,监控轴在规定时间内停机
总线安全:PROFIsafe / FSoE (EtherCAT 安全协议),直接给伺服下发安全停止指令
安全输出:安全 DO 直接驱动安全继电器 / 伺服 STO
程序要点:
SF_EmergencyStop(
S_EStopCh1:=DI_Estop1,
S_EStopCh2:=DI_Estop2,
S_Reset:=DI_ResetButton,
S_StartReset:=FALSE,
S_AutoReset:=FALSE,
S_EStopOut=>Estop_Out,
Error=>Estop_Err,
DiagCode=>Estop_DiagCode
);S_StartReset、S_AutoReset 设 FALSE,上电 / 急停释放后必须手动复位,满足安全标准ABB
优点:安全等级最高;支持总线安全停机,可实现 Cat1 受控减速停机,适合压装、多电缸同步设备 ,缺点:需要 AC500-S 安全 CPU,硬件成本高,程序要做安全验证
方案 3:普通 AC500 标准 DI 采集急停
很多新手踩坑:只把急停单通道接到普通 DI,PLC 程序里做逻辑切断输出。
接线:急停常闭 → AC500 普通 DI
程序:DI 急停信号触发,程序内部停止运动、复位 DO、停止 EtherCAT 运动轴(MC_Stop / MCA_QuickStop)
致命缺陷:如果 PLC 死机、DO 点粘连、CPU 故障,急停失效;不能满足 ISO13849 安全标准,只能做告警 + 辅助停机,不能作为唯一急停手段
EtherCAT 伺服快速停止专用 FB:
MCA_QuickStop,优先级高于 MC_Stop,直接驱动 CiA402 驱动器进入 QuickStop 状态,伺服按驱动器设定减速曲线停机ABB
适用:小型低风险设备,必须额外增加独立安全继电器硬件回路做兜底
方案 4:总线分布式急停
适合多工位、多台设备联网,本地 + 远程急停:
现场各工位急停接入 FSoE 安全 IO 模块,EtherCAT 总线送到 AC500-S 安全 PLC
安全 PLC 判断任意急停按下,通过 FSoE 总线给所有伺服下发安全停止指令
同时硬线 STO 仍然保留作为兜底
优势:远程急停、布线简洁;适合生产线多电缸阵列 ,注意:总线只是传输安全信号,仍然需要硬线 STO 作为最后一道保护,不能只依赖总线
停止类别对照
Cat 0(类别 0,非受控停机):安全继电器硬触点切断伺服动力 / STO,立即切断扭矩,自由停机;适合大部分普通急停
Cat 1(类别 1,受控停机):先让伺服按设定减速曲线减速停机,停机完成后切断动力;压装电缸推荐,减小机械冲击,AC500-S+SF_SafeStop1 实现
Cat 2(类别 2,软件安全停止,动力不断):安全 PLC 持续监控轴,减速停机,动力保持;多用于安全限位,一般不作为主急停
选型快速对比
表格
| 方案 | PLC 类型 | 安全等级 | 停机方式 | 适用场景 |
|---|---|---|---|---|
| 安全继电器硬件急停 | AC500 标准 CPU | PLd Cat3 | Cat0 / Cat1(STO) | 绝大多数非标、电缸压装(推荐首选) |
| AC500-S 安全 PLC SF_EmergencyStop | AC500-S 安全 CPU | SIL3 / PLe | Cat0/Cat1/Cat2 | 高风险设备、多轴同步压装 |
| 普通 DI 软件急停(仅辅助) | AC500 标准 CPU | 无安全认证 | 软件停止运动 | 低风险设备,不可单独使用 |
| FSoE/PROFIsafe 总线安全急停 | AC500-S | SIL3 | 分布式 Cat1 停机 | 整条产线多工位远程急停 |
关键注意事项
急停按钮必须双通道常闭,单通道不满足安全标准;线路断线时自动触发急停
禁止仅依靠 PLC 输出点切断伺服动力,PLC DO 触点粘连会导致危险;优先 STO 端子或者主回路安全继电器硬切断
复位逻辑:急停释放后,必须手动按复位按钮,禁止自动重启,符合 ISO13850
伺服停机选择:
Cat0:STO,立即撤销扭矩;竖直负载注意坠落风险,需要抱闸时序配合
Cat1:先减速停稳,再触发 STO;压装电缸优先选用,减少冲击
安全回路布线:急停信号线远离动力电缆,双通道分开走线,降低共模干扰
普通 AC500(非 S)+ 伺服 EtherCAT:程序中调用
MCA_QuickStop做快速停止,但只能作为辅助,硬件 STO 兜底必不可少
推荐方案
AC500 普通 CPU + 独立安全继电器,急停双通道接入安全继电器;安全继电器输出接伺服 STO 端子;辅助触点进 AC500 DI;PLC 程序收到 DI 信号执行 MCA_QuickStop 快速停止、关闭所有运动指令、HMI 报警。 兼顾安全、成本,调试简单。





