ABB DSQC509 安全数字 I/O 模块 – 适配 IRC5 控制器，机器人安全信号控制核心！

描述

ABB DSQC509是 ABB 公司专为 IRC5 系列工业机器人控制器研发的高性能安全数字输入输出（I/O）模块，在机器人安全控制系统中承担 “安全中枢” 的关键角色 —— 它能采集工业现场的安全信号（如急停按钮触发信号、安全门关闭信号、双手启动按钮信号），通过内置的安全逻辑电路进行合规性判断后，将安全控制指令传输至 ABB IRC5 机器人控制器，强制机器人执行急停、减速或停机动作，确保操作人员与设备的安全。​

作为 IRC5 机器人系统的核心安全组件，ABB DSQC509通过了国际安全认证机构的严苛测试，获得安全完整性等级（SIL）2、性能等级（PL）d 认证，完全符合 EN ISO 13849-1、IEC 61508 等国际安全标准，可直接用于需要高安全等级的工业场景。其具备出色的兼容性，无需额外安全控制器即可与 IRC5 控制器无缝对接，支持与同系列普通 I/O 模块（如ABB DSQC346B）协同工作，在实现安全控制的同时不影响机器人正常生产动作。无论是汽车制造车间的焊接机器人、电子工厂的装配机器人，还是物流仓库的搬运机器人，ABB DSQC509都能凭借可靠的安全性能，成为机器人安全运行的 “守护者”。​

DSQC509 ABB

主要特点和优势​

高安全等级与合规性：ABB DSQC509是专为机器人安全场景设计的模块，通过 SIL 2、PL d 安全认证，满足工业机器人对安全控制的严苛要求 —— 例如在机器人工作区域的安全门被意外打开时，模块能在 10ms 内采集到安全门信号，触发机器人立即停机，避免操作人员误入危险区域导致的安全事故。模块内置双通道安全电路设计，输入输出信号均采用双重校验机制，即使单通道出现故障，另一通道仍能正常工作，确保安全功能不失效，符合 EN ISO 13849-1 标准中 “故障导向安全” 的要求。​

灵活的安全信号处理：ABB DSQC509配备 16 路独立安全数字输入通道与 8 路独立安全数字输出通道，可同时接入多类安全设备 —— 例如同时连接 2 个急停按钮（输入通道 1/2）、3 个安全门传感器（输入通道 3/4/5）、2 组双手启动按钮（输入通道 6/7/8/9），并通过输出通道驱动安全警示灯（输出通道 1）、安全门锁（输出通道 2）。输入通道支持干接点 / 湿接点信号，兼容 NPN/PNP 两种信号类型，可适配不同品牌的安全传感器与执行器；输出通道具备短路保护功能，单通道最大输出电流 0.5A，可直接驱动中小型安全执行器，无需额外功率放大模块，简化安全系统集成。​

强抗干扰与恶劣环境适应：为应对工业机器人工作时的复杂环境，ABB DSQC509采用强化的电磁兼容（EMC）防护设计，符合 IEC 61000-6-2（工业环境抗扰度）标准，能抵御机器人电机运转产生的电磁辐射（EMI）、焊接设备的射频干扰（RFI）及电网电压波动，避免外部干扰导致的安全信号误触发或漏检测。其工作温度范围覆盖 – 20℃~+60℃，可适应汽车焊接车间的高温粉尘环境、食品低温包装车间的潮湿低温环境，无需额外配置温控或防潮设备，确保模块在机器人全工况下稳定发挥安全控制作用。​

与 IRC5 安全系统深度集成：ABB DSQC509与 ABB IRC5 机器人控制器通过专用安全总线（Safe Control Bus）通信，数据传输速率达 1Mbps，安全指令延迟≤15ms，远低于国际安全标准要求的 50ms，能快速响应突发安全事件 —— 例如操作人员误触急停按钮时，模块将急停信号传输至控制器，控制器可在 20ms 内强制机器人停止所有运动，避免惯性导致的设备碰撞。同时，模块支持通过 ABB RobotStudio 软件进行安全参数配置（如安全门触发后的机器人动作模式：立即停机 / 减速停机），无需现场接线调试，且所有安全配置操作均需授权密码，防止非授权人员篡改安全逻辑，保障安全系统的完整性。​

The ABB DSQC509 safety digital I/O module is a critical component for ABB IRC5 robot controllers, designed to ensure the highest level of operator and equipment safety in industrial environments. Certified to Safety Integrity Level (SIL) 2 and Performance Level (PL) d, it complies with international safety standards such as EN ISO 13849-1 and IEC 61508, making it suitable for high-risk applications like robotic welding and heavy-duty material handling.​

With 16 safety digital input channels and 8 safety digital output channels, the module can integrate multiple safety devices—emergency stop buttons, safety gate sensors, and two-hand control stations—into a single, cohesive safety system. Its robust EMC protection ensures reliable performance in harsh industrial conditions, while the dedicated Safe Control Bus connection to the IRC5 controller enables fast safety command transmission (latency <15ms), ensuring immediate robot response to safety events. The integration with ABB RobotStudio software simplifies safety configuration and requires authorized access, preventing unauthorized modifications to critical safety logic.​

ABB DSQC509 技术规格​

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应用领域​

在汽车焊接机器人车间，ABB DSQC509是保障人员安全的核心组件。某汽车车身焊接车间的 ABB IRB 6700 焊接机器人，其工作区域周围设置了 3 道安全门，每个安全门均安装磁性传感器，传感器信号接入ABB DSQC509的输入通道（通道 3/4/5）；同时，车间内设置 2 个急停按钮，分别接入模块输入通道 1 和 2。当操作人员因检修需要打开任意一道安全门时，ABB DSQC509立即采集到安全门 “打开” 信号，通过安全总线传输至 IRC5 控制器，控制器在 18ms 内强制焊接机器人停止焊接动作并切断焊枪电源，避免高温焊枪对人员造成伤害；待安全门关闭后，模块采集到 “关闭” 信号，机器人才能恢复正常工作，完全符合汽车行业的安全规范。​

电子行业的机器人装配生产线中，ABB DSQC509的双手启动功能发挥重要作用。某手机主板组装车间的 ABB IRB 1200 装配机器人，在启动高速装配程序前，需操作人员同时按下两个独立的启动按钮（分别安装在机器人两侧，避免单手误操作），这两个按钮信号接入ABB DSQC509的输入通道 6 和 7。模块通过安全逻辑判断两个按钮信号是否在 0.5 秒内同时触发，若符合条件，则向 IRC5 控制器发送 “允许启动” 指令；若仅单个按钮触发或触发间隔超过 0.5 秒，模块则禁止机器人启动，防止操作人员在机器人运动路径内时误启动设备，保障电子装配过程中的人员安全，同时避免主板装配偏差导致的产品报废。​

在物流仓库的机器人搬运系统中，ABB DSQC509同样不可或缺。某电商物流仓库的 ABB IRB 360delta 搬运机器人，负责将货架上的包裹搬运至分拣线，其运动路径需穿越人员通道。仓库在人员通道两侧安装了红外光栅传感器，传感器信号接入ABB DSQC509的输入通道 8 和 9；同时，模块输出通道 1 连接通道入口的安全警示灯。当有操作人员通过通道时，红外光栅被遮挡，ABB DSQC509采集到信号后，立即发送 “减速停机” 指令至 IRC5 控制器，机器人减速至停止，同时触发安全警示灯亮起；待人员离开通道后，模块采集到光栅 “恢复” 信号，机器人自动恢复搬运动作，既保障人员安全，又不影响物流分拣效率。​

相关产品​

1. ABB DSQC346B：与ABB DSQC509同属 IRC5 机器人 I/O 模块系列，区别在于功能定位（DSQC346B 为普通数字 I/O 模块，无安全认证），两者配合使用 —— 前者负责机器人生产信号（如工件检测、夹具控制）交互，后者负责安全信号（如急停、安全门）处理，共同构建机器人完整的 I/O 控制体系。​
2. ABB DSQC377A：IRC5 机器人另一款安全 I/O 模块，与ABB DSQC509相比，通道数更少（8 路输入 + 4 路输出），安全等级相同（SIL 2/PL d），适用于安全设备数量较少的场景（如小型装配机器人），成本更具优势。​
3. ABB IRC5 Safety 控制器：ABB DSQC509的核心配套设备，模块需与该控制器连接才能实现安全功能，其内置的安全逻辑处理器可与模块协同工作，支持更复杂的安全控制策略（如区域监控、安全速度限制）。​
4. ABB RobotStudio Safety 软件：与ABB DSQC509配套的安全组态软件，可通过软件配置模块的安全参数（如急停触发后的机器人动作模式、安全门延迟重启时间），并支持安全逻辑模拟测试，确保安全配置符合现场需求。​
5. Schmersal AZM 170-02ZRK：工业安全门传感器，与ABB DSQC509配套使用，其输出信号接入模块输入通道，用于检测安全门的开关状态，具备 IP67 防护等级，适应粉尘、潮湿等工业环境。​
6. Allen-Bradley 440E-DA24：急停按钮，可与ABB DSQC509适配，按下后输出急停信号至模块输入通道，触发机器人停机，具备双通道触点设计，符合安全标准要求。​
7. ABB IRB 6700 机器人：ABB 重型工业机器人，ABB DSQC509是该机器人安全升级的常用模块，用于连接焊接车间的安全门、急停按钮等设备，提升机器人在重载焊接场景中的安全性。​
8. Phoenix Contact PS-230AC/24DC/2.5：24V DC 开关电源，为ABB DSQC509提供稳定电源，其具备过载保护功能，确保模块工作电压稳定在6V~26.4V 范围内，避免电压波动影响安全信号处理。​

DSQC509 ABB

安装与维护​

安装前准备：安装ABB DSQC509前，需先确认 IRC5 机器人控制器的固件版本（建议 V6.0 及以上，需支持 Safe Control Bus 功能），确保模块与控制器兼容；检查机器人控制柜内温度是否在 – 20℃~+60℃范围内，相对湿度不超过 95%（无凝露），避免潮湿环境导致模块安全电路故障。准备好标准 35mm DIN 导轨、扭矩扳手（设定扭矩 0.8~1.0N・m）、万用表，并用万用表检测 24V DC 电源电压，确保在 21.6V~26.4V 范围内，同时检测电源接地电阻≤4Ω，符合安全要求；此外，需提前梳理安全设备线缆（急停按钮、安全门传感器线缆），做好通道编号标识，避免与普通信号线缆混淆。​

安装过程要点：将ABB DSQC509沿 35mm DIN 导轨推入，直至模块卡扣与导轨完全卡合，确保安装稳固无晃动（模块松动可能导致安全信号接触不良）。随后按接线图连接电源：24V DC 正极接模块 “V+” 端子，负极接 “V-” 端子，地线接 “PE” 端子（必须可靠接地，否则影响安全功能）；再连接安全信号线缆：急停按钮、安全门传感器等设备的线缆接入 “SI1~SI16” 安全输入端子，安全警示灯、安全门锁等设备的线缆接入 “SO1~SO8” 安全输出端子，接线后用扭矩扳手紧固端子螺丝（扭矩 0.5~0.8N・m），并轻轻拉扯线缆确认牢固。最后，通过 IRC5 控制器的示教器或 RobotStudio Safety 软件，建立模块与控制器的安全总线通信，检测通信状态（显示 “Safe Bus Connected” 即为正常），并配置安全逻辑（如安全门触发动作）。​

维护建议：日常维护ABB DSQC509时，建议每月定期检查模块 LED 指示灯（安全输入灯绿色、安全输出灯红色、安全总线灯蓝色），若安全总线灯闪烁或熄灭，需排查安全总线线缆连接；若某输入通道灯不亮但安全设备正常，需检查对应端子接线或通道故障。每 3 个月用干燥压缩空气（压力≤0.2MPa）清理模块表面粉尘（尤其机器人打磨车间，粉尘易堆积在端子处），避免粉尘导致端子接触不良；同时检查电源端子是否有氧化，可用细砂纸轻轻打磨氧化部位，并重新紧固螺丝。当模块需更换时，需先切断机器人安全电源，拆除旧模块后，将新的ABB DSQC509按原接线方式安装，重新配置安全参数并进行安全功能测试（如触发急停按钮，确认机器人能正常停机），测试合格后方可投入使用。