新松全系列工业机器人（六轴通用、协作、移动复合机器人）安全回路遵循 ISO 13849 Category3/4、PLd、SIL2/SIL3 标准，采用独立硬件安全岛 + 双通道冗余架构 + 分级停止机制 + STO 转矩切断 + 故障自诊断多层防护，完全独立于运动主控 CPU，软件崩溃仍可实现安全停机，从硬件、逻辑、执行、诊断、联动五大维度保障人身与设备安全。
一、硬件基础：双通道冗余安全输入回路，实现故障导向安全
1. 双路独立常闭安全链路（核心硬件冗余）
安全回路分为通道 1（EI1）、通道 2（EI2） 两套完全独立布线，所有安全元件均配备双组常闭触点串联在两条通道内：
输入元件：示教器急停、控制柜面板急停、外部工位急停、安全门、安全光栅、硬限位、碰撞检测传感器；
设计逻辑：常态两路同时导通；任意一路断线、触点断开、短路，系统判定安全故障；
故障导向安全：线缆磨损断线、触点氧化粘连都会直接触发停机，不会出现 “单路失效安全功能丢失”，满足 Category3 单故障不丧失安全功能要求。
2. 独立安全处理单元（安全 PLC / 安全继电器模块）
安全回路拥有独立安全运算硬件，与机器人运动主控物理隔离：
内置双路比对芯片，实时交叉校验 EI1、EI2 两路信号状态，两路信号不一致立即判定故障；
不依赖运动程序、系统固件，主控死机、程序跑飞时，安全硬件仍独立工作；
采用 TÜV 认证安全继电器，自带触点粘连监测（EDM 反馈检测），杜绝接触器熔焊导致电机误动。
3. 多路分级安全输入接口
标准化安全 IO 端子区分不同防护等级信号：
紧急停止输入（最高优先级 SS0 停机）；
防护门 / 安全光栅保护性停止 SS1；
安全平面、限速区域减速输入 SS2；
协作力矩限制、Reduce 降速模式输入；全部双通道采集，支持外部产线安全联锁接入。
二、执行输出：双重切断机制，彻底消除电机动力输出
安全回路触发后同步执行硬件 STO 转矩切断 + 电机电磁抱闸锁止双重保护，两级阻断危险运动：
伺服 STO 安全转矩关断（硬件底层切断）安全回路输出信号直接接入各伺服驱动器双通道 STO 端子，独立于运动控制总线；触发瞬间切断伺服 IGBT 驱动信号，电机无扭矩输出，禁止意外启动，无法通过软件参数屏蔽 STO 功能。
轴抱闸强制锁止安全回路切断 24V 抱闸供电，所有关节电磁抱闸失电锁死，依靠机械结构固定机械臂，防止重力下坠、惯性滑移。
主动力回路切断反馈校验安全继电器配备辅助反馈触点，安全模块实时检测接触器是否真正断开；若触点熔焊，持续报警并锁定整机，禁止复位运行。
三、分级停止逻辑，兼顾安全与生产稼动率
新松安全回路内置三级停止策略，按风险等级差异化防护，避免一触发就整机停机：
SS0 紧急停机（最高级，急停 / 硬限位触发）双通道 STO + 全轴抱闸，立即切断动力，故障消除后必须人工复位才能启动；
SS1 保护性停止（安全门、光栅打开）快速停止运动，保持伺服使能，关闭安全门后可自动复位，无需重新上电；
SS2 减速限制（安全区域、TCP 超速、力矩超限）不直接停机，仅限制机器人末端速度、关节力矩，人机协同场景低速运行；超出阈值自动升级为 SS0 停机。同时支持自定义6 组安全平面、TCP 速度上限、关节力矩阈值，由安全硬件独立监控，运动程序无法篡改安全边界。
四、实时故障自诊断回路，提前预警安全失效
安全模块持续在线自检，覆盖全链路故障识别：
双通道线路诊断实时监测两路安全线缆断线、短路、两路信号时序不一致，故障代码上报控制柜，精准定位急停、安全门、线缆故障点；
安全元件状态监测检测安全继电器触点磨损、接触器粘连、抱闸回路供电异常、伺服 STO 通道失效；
运行日志全记录所有安全触发事件、故障通道、触发时间永久存储，支持追溯事故原因；
上电全回路自检开机自动扫描整套安全链路完整性，存在故障直接锁定设备，禁止进入自动运行模式。
五、配套防护设计：联锁、复位、电磁隔离、接地安全
强制人工复位机制SS0 急停触发后，仅恢复安全触点无法自动运行，必须手动按下安全复位按钮，防止设备意外重启伤人；
强弱电物理隔离安全回路采用独立 24V 隔离电源，与伺服动力回路分开布线，屏蔽线缆独立接地，避免焊机、伺服电磁干扰导致安全信号误判；
多重电气防护安全回路加装浪涌吸收、熔断器、漏电保护，潮湿 / 粉尘工况下防止短路击穿安全模块；
多设备联动安全输出安全回路提供有源安全输出信号，同步联动输送带、焊机、工装夹具一并停机，实现整工位联锁防护。
六、协作机器人专属安全增强模块
新松协作机型安全回路额外增加力矩闭环安全链路：
实时采集伺服电流换算关节力矩，安全硬件独立判断碰撞冲击；
与人接触力矩超标时，安全回路毫秒级触发减速停机；
分区限速逻辑由安全硬件执行，不依赖上层运动算法，实现无围栏人机协同。
精简版
双通道冗余硬件架构：急停、安全门等安全元件双路常闭独立布线，安全 PLC 与运动主控物理隔离，单路断线不丢失安全功能，满足 PLd/SIL3；
双重动力切断执行：触发后同步输出伺服 STO 转矩关断 + 全轴抱闸锁止，搭配接触器反馈检测，杜绝触点粘连失控；
三级分级停止逻辑：SS0 急停全停机、SS1 防护门暂停、SS2 区域限速，差异化平衡安全与产能；
全链路实时自诊断：上电自检 + 在线监测线缆、继电器、STO 通道故障，精准报警并锁定设备；
安全联锁与强制复位：工位设备联动停机，急停后必须人工复位，防止误启动；强弱电隔离屏蔽，消除电磁干扰误触发；
协作机型力矩安全闭环：独立硬件监测碰撞力矩，实现人机接触柔性安全防护。
