PLC 模組・感測器・安全・繼電器|控制與感測零組件 — 三菱、OMRON、FATEK、KEYENCE、Schneider 等
原廠正品 18 款:PLC 模組 8 款(三菱、FATEK)、感測器 2 款(KEYENCE、Banner)、安全 2 款(OMRON、Schneider)、突波保護 1 款(P+F)、繼電器/控制 5 款(Crydom、OMRON、Schneider、P+F)。適用 SMT 產線、半導體機台、自動倉儲的控制櫃整建與停機備品。
控制與感測零組件是控制櫃的「大腦與神經」:PLC 做判斷,感測器回報現場狀態,安全元件在危險時強制停機,繼電器與 I/O 模組負責訊號轉接。實務上 MRO 採購很少只用單一廠牌——PLC 用三菱或 FATEK、感測器用 KEYENCE、安全元件用 OMRON 或 Schneider,是常見的組合。
本頁 18 款:PLC 模組 三菱 Q12HCPU、AJ65SBT2B-64DA、FX2N-64MR、A1SJ71QC24N1-R2、RJ61BT11,FATEK FBS-20MCR2-AC、FBS-CM55、FBs-6AD;感測器 KEYENCE LR-TB5000、Banner T30UXIAQ8;安全 OMRON F3S-TGR-NSMC-21-05、Schneider XPSUAK12AP;突波保護 P+F K-LB-2.30;繼電器/控制 Crydom CY9007、OMRON H3BA-N8H、OMRON CRT1-ID16、Schneider ZB4BA1、P+F KCD2-SR-EX2。變頻器、伺服驅動器與 SMC、FESTO 氣壓元件在〈變頻器・伺服・電磁閥|驅動與氣壓控制元件〉。嘉鴻關係企業供應原廠正品、單一窗口配貨,服務新竹科學園區一帶 EMS/SMT/半導體客戶。

▲ 控制與感測架構 — PLC 模組居中,感測器、安全與突波保護、繼電器/控制 3 個分支;驅動與氣壓在另一頁
5 類功能分組(18 款)
| 類別 | 廠牌 | 型號 | 功能/規格 |
|---|---|---|---|
| PLC 模組 PLC Module 8 款 | 三菱 | Q12HCPU | CPU 模組,4096 點/124K STEPS,大型自動化系統中央處理器 |
| 三菱 | AJ65SBT2B-64DA | 類比輸出(D/A)模組,CC-Link | |
| 三菱 | FX2N-64MR | FX 系列主機,64 點 I/O(32 入/32 出),AC100-240V | |
| 三菱 | A1SJ71QC24N1-R2 | QC24N 系列序列通訊模組 | |
| 三菱 | RJ61BT11 | CC-Link 通訊網路模組 | |
| FATEK | FBS-20MCR2-AC | FBs 系列 20 點主機,AC 電源 | |
| FATEK | FBS-CM55 | 2 埠 RS485 通訊擴充板 | |
| FATEK | FBs-6AD | 6 通道類比輸入(A/D)模組 | |
| 感測器 Sensor 2 款 | KEYENCE | LR-TB5000 | 雷射距離感測器,DC20-30V,TOF 原理 |
| Banner | T30UXIAQ8 | 超音波感測器,DC10-30V | |
| 安全 Safety 2 款 | OMRON | F3S-TGR-NSMC-21-05 | 非接觸式安全門開關 |
| Schneider | XPSUAK12AP | 安全繼電器 DC24V,監控急停與安全門(ISO 13849 PLe) | |
| 突波保護 Surge Protection 1 款 | P+F | K-LB-2.30 | 訊號迴路突波保護器(Surge Protection Barrier) |
| 繼電器/控制 Relay / Control 5 款 | Crydom | CY9007 | 固態繼電器(SSR),DC4-30V 控制 → 660VAC × 25A |
| OMRON | H3BA-N8H | 延時繼電器 AC110V × 30 秒,限時 1ab+瞬時 1ab | |
| OMRON | CRT1-ID16 | 16 點輸入模組 | |
| Schneider | ZB4BA1 | φ22 mm 按鈕開關頭,白色 | |
| P+F | KCD2-SR-EX2 | 本質安全型開關放大器(訊號隔離,ATEX 易爆區) |

▲ 5 類功能矩陣 — PLC 模組 8 款、感測器 2 款、安全 2 款、突波保護 1 款、繼電器/控制 5 款,8 個廠牌
應用情境
本頁 18 款以「控制櫃整建+停機備品」為主要採購情境——新竹科學園區 EMS/SMT/半導體客戶在產線擴增、機台升級、停機保養時,常需要一次採購多廠牌零組件。以下 5 種最常見:
1. 控制櫃新建(產線擴增)
新建一條 SMT 產線或半導體製程站,控制櫃要一次配齊 PLC 中央+感測器+安全元件+I/O。本頁 18 款可單一窗口採購、單批進料。
[三菱] Q12HCPU + [FATEK] FBs-20MCR2 + [KEYENCE] LR-TB5000
2. 老機台升級與通訊整合
FX 系列換 Q 系列、FATEK 主機加 RS485 擴充板(FBS-CM55)、三菱 RJ61BT11 接 CC-Link,把舊機台整合到上層 MES。
[三菱] RJ61BT11 + [FATEK] FBS-CM55
3. 安全等級升級(ISO 13849 PLd/PLe)
客戶稽核或新規要求提升安全等級時,用非接觸式安全門開關(OMRON F3S-TGR)取代傳統機械式門開關,由 Schneider XPSUAK12AP 安全繼電器監控急停與安全門,操作面板按鈕用 ZB4BA1。
[OMRON] F3S-TGR + [Schneider] XPSUAK12AP・ZB4BA1
4. 易爆環境訊號隔離(濕製程/化工)
濕製程槽周邊、化工製程線要用本質安全型開關放大器(P+F KCD2-SR-EX2)做訊號隔離與能量限制,避免易爆區產生火花;P+F K-LB 則是保護訊號迴路的突波保護器,兩者用途不同。
[P+F] KCD2-SR-EX2・K-LB-2.30
5. 料位/物件偵測
出料異常率高時,追加雷射 LR-TB5000 量料盤位置、超音波 T30 量料箱高度,再用 OMRON CRT1 輸入模組接回原 PLC。
[KEYENCE] LR-TB5000 + [Banner] T30UXIAQ8 + [OMRON] CRT1-ID16
控制櫃架構:為什麼要「PLC 中央+分支」
每個分支的訊號特性不同——感測器是類比 4-20 mA,伺服是高速通訊,安全裝置是雙迴路強制斷電。由 PLC 集中處理,可以統一決策邏輯(讀感測器 → 判斷 → 驅動執行端 → 監測安全),各分支不必直接互聯,整體電路簡潔、維修容易找問題。
8 廠牌定位:各自強在哪?
實務 MRO 採購不是「廠牌排名」,而是「每個子類選最合適的廠牌」:
| 子類 | 廠牌 | 定位強項 |
|---|---|---|
| PLC 模組 | 三菱 | 大型 PLC 與 CC-Link 網路整合完整 |
| PLC 模組 | FATEK | 小型 PLC 一體機 CP 值高、台廠通訊穩 |
| 感測器 | KEYENCE/Banner | KEYENCE 高精度雷射、Banner 透明物超音波 |
| 安全 | OMRON | F3S-TGR 非接觸安全門(PL 等級依原廠型錄) |
| 安全 | Schneider | XPSU 安全繼電器、Harmony 按鈕(ZB4) |
| 突波保護/隔離 | P+F | K-LB 突波保護、KCD2 本質安全開關放大器 |
| 繼電器 | Crydom | 固態繼電器(SSR)高負載快速切換 |
| 繼電器 | OMRON | 延時繼電器+I/O 模組大眾化規格 |
廠牌混搭風險:不同廠牌間通訊協定可能不相容,整合時要注意通訊閘道器選型。本頁的 FATEK FBS-CM55(RS485)、三菱 A1SJ71QC24N1-R2(序列通訊)與 RJ61BT11(CC-Link)都是通訊模組,可作為跨廠牌整合介面。
ISO 13849 安全等級:PLd 跟 PLe 怎麼達標
SMT 產線、半導體機台、自動倉儲常被客戶或主管機關稽核要求機械安全等級。ISO 13849 定義 PLa-PLe 5 級,等級越高越嚴格:
| 安全等級 | 定義 | 常見情境(舉例,實際 PLr 依風險評估決定) | 達標關鍵設計 |
|---|---|---|---|
| PLa / PLb | 低風險(受傷可逆) | 受傷輕微可逆的機械危害(例) | 單一安全迴路 |
| PLc | 中風險 | 輕工業機台 | 單迴路+監測 |
| PLd | 高風險(傷害可能不可逆) | SMT 產線、CNC 工具機 | 雙迴路+認證安全元件 |
| PLe | 極高風險(致命風險) | 半導體機台、化工製程 | 雙迴路+故障自診斷+認證元件 |
達標 PLd/PLe 3 大設計要點:
- 安全功能雙迴路冗餘——兩個安全門開關訊號分別接 PLC 安全輸入與安全繼電器,任一失效另一個仍能停機
- 採用認證過的安全元件——OMRON F3S-TGR、Schneider XPSU 系列等已有相關認證可引用(其他廠牌安全元件可詢價)
- 易爆環境額外做訊號隔離——在易爆區(Zone 1/Zone 2)迴路用本質安全型隔離器(例如 P+F KCD2-SR-EX2)避免火花;P+F K-LB 系列是突波保護器,用途不同
安全整合:安全繼電器+急停+變頻器 STO
多數工業變頻器支援 STO(Safe Torque Off,安全扭力斷開),用兩個獨立訊號切斷變頻器的扭力輸出,反應比斷主接觸器快。變頻器在〈變頻器・伺服・電磁閥〉頁,接法分 3 步:
- 1. 安全繼電器(Schneider XPSUAK12AP)兩組常開接點分別接到變頻器 STO 輸入
- 2. 急停按鈕(如 Schneider XB4BS8442,本頁未列,可詢價)與安全門開關(OMRON F3S-TGR)訊號接到安全繼電器輸入端
- 3. 易爆環境再加本質安全型開關放大器(P+F KCD2-SR-EX2)做訊號隔離
整合後的動作流程:急停按下 → 安全繼電器斷開 → 變頻器 STO 切斷扭力 → 馬達停止(一般情況約 100 ms 內,依機型而定)。STO 只切斷扭力、不切主電源,保養維修時仍必須手動斷開主開關。
實際達標必須整體系統評估(含 MTTFd 平均故障時間、DC 診斷覆蓋率、CCF 共因失效比例計算),不能單看「用了認證元件就過」。建議由 TÜV、SGS 等認證機構或安全工程顧問評估(一般情況,仍需視個案而定)。
停機備品策略:依機台關鍵度分層配置
控制櫃零組件壞掉的損失,跟「停機 1 小時的產值」直接相關。停機備品要依機台關鍵度分層配置:
| 分級 | 適用機台 | 備品配置 | 建議備品 |
|---|---|---|---|
| A 級 | 24/7 不可停的關鍵機台(半導體廠、化工製程線、不停機產線) | PLC CPU、安全繼電器、驅動器各備 1 套 | Q12HCPU+XPSUAK12AP(驅動器見驅動與氣壓頁) |
| B 級 | 一般生產機台 | 4-6 台共備 1 套核心零件(CPU),各機台獨立備感測器、繼電器(壽命短的) | FX2N-64MR 共用+每台 1 顆 SSR+雷射感測器 |
| C 級 | 非關鍵或一線替換零件 | 普通繼電器、按鈕、端子台用「年度更換量 × 1.5」的庫存倍數法;FATEK FBS-CM55 通訊板、CRT1 輸入模組屬於這類 | H3BA-N8H 延時繼電器/CRT1-ID16/ZB4BA1 按鈕頭 |
| D 級 | 舊機種 | 現役機台還在用的舊系列(例如 FX2N、A1S 系列),建議多備 1-2 套,等整體升級時一次換新 | FX2N-64MR、A1SJ71QC24N1-R2 |
標準出處
- ISO 13849-1:2023《Safety of machinery – Safety-related parts of control systems, Part 1》Ed. 4 — 發布機構:International Organization for Standardization (ISO)






