重点核心:Cat0 是硬件安全回路(STO 安全转矩切断),不是 PLC 参数!FX5U 标准 CPU 没有专门 “Cat0 急停参数”。PLC 这边只做【辅助软件停止 + 报警联锁】,真正安全切断由安全继电器 + 伺服 STO 端子硬件实现,满足 IEC60204 Cat0MITSUBISHI... 伺服推荐 MR-J5 / MR-JET,STO 硬件回路就是 Cat0。
一、硬件回路(Cat0 本体,优先级最高)
双通道常闭急停按钮 → 接入安全继电器(Pilz/ABB 安全继电器)
安全继电器双通道安全输出直接接到 MR-J5 伺服 STO 端子
拍下急停 → 安全继电器硬件切断伺服 STO,伺服瞬间撤销电机扭矩,Cat0 停机
该回路完全独立于 PLC,PLC 死机也能生效
安全继电器辅助反馈触点(B 触点)接到 FX5U 的普通 DI(X0),作为 PLC 侧急停信号
复位规则:急停按钮松开后,必须外接复位按钮给安全继电器复位,禁止自动复位
二、GX Works3 FX5U 侧参数配置
适用:FX5U 内置 CC-link IE Field Basic 总线控制 MR-J5/JET 伺服
1. CPU 系统参数(FX5UCPU 参数)
无专门急停参数,只需要确认:
输入响应:急停 X 点建议不做输入滤波,减少延迟;导航:CPU 参数→输入滤波,X0(急停反馈)滤波设 0ms
不要把急停信号放子程序,放在 MAIN 主循环,实时扫描
2. CC-link IE Field Basic 网络参数
导航:参数 → 网络参数 → CC-link IE Field Basic
配置伺服从站(MR-J5/JET),注册伺服站号,设置 IP
运动轴参数(每根伺服轴)
停止方式:减速停止(软件 MCSTOP 用,仅辅助,不是安全 Cat1)
【软件紧急停止减速时间】:在伺服驱动器参数设置,不是 PLC 参数
含义:PLC 收到急停信号后,提前下发 MCSTOP 总线指令,伺服按该减速曲线先减速;但这个只是软件预停止,通讯断线会失效,不能替代 STO 硬件 Cat0
3. 伺服 MR-J5 驱动器参数(Cat0 关键)
STO 功能:出厂默认启用(STO 就是 Cat0),CN1 的 STO1、STO2 双通道端子
停止动作选择:STO 触发时启用动态制动(竖直电缸必须开,用来辅助抱闸,防止下坠)
抱闸时序参数:STO 触发后延迟关闭抱闸,避免重力负载下坠
硬限位 DI:接入伺服驱动器硬件 DI,作为额外硬件保护
三、GX Works3 梯形图程序
X0 = 安全继电器辅助反馈(急停按下 = ON)
X0 //急停信号
||
[RST M100_AUTO_RUN] //复位自动运行标志
[ZRST Y0 Y377] //复位所有输出
[MCSTOP K0] //CC-link IE FB 全部轴总线紧急停止(软件减速,辅助)
[SET M1_Estop_Alarm] //急停报警标志,HMI弹窗报警
MCSTOP K0:K0 代表全部伺服轴下发停止指令,伺服按驱动器内部减速曲线减速注意:MCSTOP 只是总线软件停止,不属于安全 Cat0;Cat0 的本体是安全继电器 + STO 硬件回路
复位互锁
X1 //外部复位按钮
X0 //急停信号(急停必须松开X0=OFF才能复位)
NOT X0
AND
||
[RST M1_Estop_Alarm]
逻辑:只有急停松开 + 人工按下复位按钮,才能清除急停报警,才能再次启动自动运行。
四、脉冲型伺服版本
如果 FX5U 用高速脉冲控制台达 / 安川 / 三菱脉冲伺服:
没有 MCSTOP 指令
收到 X0 急停信号:
M0伺服使能OFF,停止脉冲输出
同样:脉冲停止只是软件辅助,Cat0 安全停机依旧依靠安全继电器 + 伺服 STO 硬线
五、Cat0 调试步骤
硬件接线:急停按钮→安全继电器→伺服 STO;安全继电器辅助触点接 X0
GX Works3 下载参数与程序,备份工程
断电,手动测试硬件回路:拍下急停,用万用表测量伺服 STO 端子断开,伺服 STO 报警,电机扭矩切断
上电空载测试:拍下急停,确认两件事 ① 伺服 STO 触发(硬件 Cat0 生效) ② PLC X0 收到信号,MCSTOP 执行,HMI 弹出急停报警
释放急停,按外部复位按钮,复位安全继电器,PLC 清除报警,恢复允许启动
六、重点
误区:把 MCSTOP 当成 Cat0。MCSTOP 只是软件总线停止,通讯断线 / PLC 死机直接失效;Cat0 = STO 硬件切断
急停按钮用单通道:安全不达标,必须双通道常闭
竖直电缸只靠 Cat0 STO:STO 瞬间扭矩消失,必须可靠电机抱闸,否则下坠风险
急停释放自动复位:违反安全标准,会出现设备意外启动风险
STO 只接单路:MR-J5 的 STO 必须双通道同时断开才触发 STO,单路无效
七、选型对比
Cat0 方案:FX5U 普通 CPU + 安全继电器 + 伺服 STO,成本适中,满足绝大多数压装机
若要认证 Cat1(受控减速后 STO):必须 FX5U + FX5-SF-MU4T5 安全扩展模块,普通 FX5U 做不了认证级 Cat1
八、和前面 ABB AC500 Cat0 对比
原理完全一致:
ABB AC500 普通 CPU:安全继电器硬线接 STO,PLC 做辅助停止
FX5U 普通 CPU:安全继电器硬线接 STO,PLC 用 MCSTOP 做总线辅助停止


