この記事の要点

• 非常停止回路とは、非常停止スイッチの操作を受けて機械の動力を確実に断つ、安全関連の制御回路です。
• 止め方は停止カテゴリ0・1・2の3種類。非常停止に使えるのは0か1で、動力が残る2は使えません。
• 汎用の電磁リレーで組めない理由は、接点が溶着したときに「止まらないまま気づけない」からです。
• 安全リレーユニットは、二重化・相互監視・EDMで1か所が壊れても停止できる状態を保ちます。
• 必要な冗長性は、リスクアセスメントでパフォーマンスレベル（PL）を決めてから逆算します。

非常停止回路とは、非常停止スイッチの操作を受けて、機械の動力を確実に断つための安全関連の制御回路のことです。通常の停止回路と決定的に違うのは、「回路の部品が壊れたときにどう振る舞うか」までを設計に織り込む点にあります。普通の停止回路は正常に動く前提で組みますが、非常停止回路は壊れることを前提に、壊れても止まる側へ倒れるように組みます。

この記事では、停止カテゴリの違い、汎用リレーではなく安全リレーユニットを使う理由、安全カテゴリとPLの決まり方を図と表で整理します。シーケンス制御の基礎を押さえた方が、次に安全回路へ進む入口として読める内容です。

非常停止回路とは？通常の停止回路と何が違うのか

違いは3つに集約できます。壊れ方を想定していること、勝手に再起動しないこと、操作部の色と形が規格で決まっていることです。

1. 壊れ方を想定する：接点の溶着や配線の断線といった単一故障が起きても、危険側（止まらない側）に倒れない構成にします。
2. 復帰させても再起動しない：復帰操作は停止指令を解除するだけで、それ自体が再起動を引き起こしてはならないと定められています（ISO 13850／JIS B 9703）。
3. 操作部の識別が決まっている：操作部は赤色、直近の背景は黄色とされ、押しボタン式では手のひらで押せるきのこ形が用いられます。

位置づけも押さえておきたい点です。非常停止は、ISO 12100（JIS B 9700）において付加保護方策に分類されます。危険源そのものをなくす本質安全設計や、防護柵・インターロックといった安全防護の代わりにはなりません。「非常停止ボタンを付けたから安全」という順序は、規格の意図とは逆向きです。

停止カテゴリ0・1・2の違いとは？

停止カテゴリとは、アクチュエータへの電力を「いつ切るか」で停止方式を分類したもので、IEC 60204-1（JIS B 9960-1）で規定されています。非常停止に使えるのは0か1に限られます。

停止カテゴリ	電力の切り方	停止のさせ方	非常停止への使用
0	直ちに遮断	非制御停止（惰性で止まる）	使用できる
1	停止したのちに遮断	制御停止（減速させてから切る）	使用できる
2	遮断しない（電力を維持）	制御停止	使用できない

迷いやすいのは0と1の選択です。切ってすぐ止まる軽負荷ならカテゴリ0が素直ですが、大きな慣性を持つ主軸や、電力を切った瞬間に落下する垂直軸では、カテゴリ0がかえって危険になります。「速く切る」ことと「安全に止める」ことは同じではない、という点が判断の軸です。

電磁接触器は主回路（大電流）を、電磁リレーは制御回路（小電流の信号）を扱う点が最大の違いです。

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なぜ汎用の電磁リレーでは非常停止回路を組めないのか？

理由は、接点が溶着したときに「止まらないまま、誰も気づけない」状態が生まれるからです。汎用の電磁リレーはコイルを切れば接点が戻る前提ですが、大電流や経年で接点が固着すると、コイルを切っても開かないことがあります。非常停止を押したのに動力が残る、という失敗がここで起きます。

安全リレーユニットは、この失敗を前提にした構造を持っています。中心にあるのは次の4つです。

• 強制ガイド機構付き接点：a接点とb接点が機械的に連結され、同時には閉じない構造。片方が溶着すればもう片方が閉じないため、故障を検出できます（a接点・b接点の違い）。
• 二重化（冗長）：非常停止スイッチの接点も、ユニット内部の回路も、出力の接触器も2系統に分けます。
• 相互監視：2系統の状態を常に突き合わせ、不一致が続けば故障と判断して出力を落とします。
• EDM（外部機器モニタ）：接触器のb接点をユニットへ戻し、本当に開いたかを確認してから再起動を許可します。

この三層の発想は、シリンダの前進・後退、ロボットアームの干渉領域、エレベータのドアと昇降など、製造ラインの多くの安全機構の基礎にもなっています。

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安全カテゴリとPL（パフォーマンスレベル）はどう決まる？

パフォーマンスレベル（PL）とは、安全機能がどれだけ確実に働くかを示す指標で、PLa（低い）からPLe（高い）の5段階です。ISO 13849-1（JIS B 9705-1）で規定され、回路構成の分類である「カテゴリ」に加え、部品の信頼性や故障の検出割合から決まります。

カテゴリ	構成の考え方	単一故障が起きたとき
B・1	基本は1系統。カテゴリ1は実績ある部品・原則を使う	安全機能が失われうる
2	1系統＋定期的な自己診断	診断のタイミングまでは失われうる
3	2系統（冗長）＋相互監視	安全機能は失われない
4	2系統＋高い診断能力	失われず、故障の蓄積も検出する

順序を間違えないことが重要です。「安全リレーを入れたからカテゴリ3」ではなく、必要なPLを先に決め、それを満たす構成として二重化や監視を選ぶのが正しい流れです。同じ非常停止でも、はさまれれば指を失う機械と、当たっても軽微な機械とでは要求水準が変わります。

「どの装置がどのPLで設計されたのか、根拠が担当者の頭にしか残っていない」——安全回路まわりでよく聞く困りごとです。設計・制御の判断がどこまで仕組みに残っているかを整理したい方は、無料の業務診断（設計・制御まわりの属人化チェック）から棚卸ししてみてください。

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現場でつまずきやすい5つのポイント

1. 安全防護を非常停止で代替する：扉のインターロックを省いて非常停止で済ませる設計は、規格の想定する順序から外れます。
2. リセットで機械が動き出す：非常停止の復帰と、機械の再起動は別の操作に分けます。
3. 止まらない範囲が残る：どの範囲の動力を落とすか（装置単体かライン全体か）を先に決めないと、隣の装置が動き続けます。
4. 停止カテゴリを機構から選んでいない：垂直軸・大慣性・ブレーキの有無を見ずにカテゴリ0を選ぶと、落下や惰走が新たな危険になります。
5. 点検の頻度が決まっていない：安全リレーも接触器も消耗部品です。点検間隔と手順を決めて初めて、設計時に見込んだ信頼性が成立します。

自己診断チェックリスト

• 各装置の非常停止が、どの範囲の動力を落とす設計か図面で説明できる
• 停止カテゴリ0と1のどちらを選んだか、その理由が残っている
• 必要なPLを、リスクアセスメントの結果から決めている
• 接触器の溶着を検出する仕組み（EDM等）が入っている
• 安全機器の点検周期と交換基準が文書化され、実施記録がある

3つ以上「いいえ」がつく場合、安全回路の妥当性が個人の記憶に依存している可能性があります。

よくある質問（FAQ）

非常停止と防護扉のインターロックは、同じ回路にまとめてよい？

目的が異なるため、まとめる前に整理が必要です。非常停止は人が操作する付加保護方策、扉のインターロックは危険源へ近づけないための安全防護です。要求PLも止める範囲も一致するとは限りません。入力を共用する場合でも、各安全機能が独立して成立しているかを確認します。

非常停止ボタンはいくつ、どこに置けばよい？

個数の一律規定ではなく、「危険が生じうる位置から、すぐ手が届くこと」が判断基準です。操作盤上だけでなく、段取り替えや保全で人が立ち入る位置、長いラインでは作業ステーションごとに配置を検討します。設置後は実際の作業姿勢で手が届くかを現物確認します。

停止カテゴリ0と1は、どちらを選ぶべき？

止まり方が危険に変わらないほうを選びます。軽負荷はカテゴリ0、大慣性や垂直軸のように電力を失うと落下・惰走する構造はカテゴリ1が検討対象です。カテゴリ1では、減速中も安全が保たれることと、確実に遮断へ移行することを回路で担保します。

安全リレーユニットとセーフティPLCは、どう使い分ける？

安全機能の数と変更頻度で分かれます。非常停止と扉が数点で構成が固定的なら安全リレーユニット、安全機能が多い・ゾーンごとに停止範囲を変える・将来構成が変わる場合はセーフティPLCが向きます。いずれも要求PLを満たす構成が前提です。

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出典

• 出典：ISO 12100（JIS B 9700）機械類の安全性－設計のための一般原則－リスクアセスメント及びリスク低減（非常停止の位置づけ＝付加保護方策）
• 出典：ISO 13850（JIS B 9703）機械類の安全性－非常停止機能－設計原則（復帰操作は再起動を引き起こしてはならない／停止カテゴリ0または1）
• 出典：IEC 60204-1（JIS B 9960-1）機械類の安全性－機械の電気装置（停止カテゴリ0・1・2の定義）
• 出典：ISO 13849-1（JIS B 9705-1）機械類の安全性－制御システムの安全関連部（カテゴリB・1〜4、パフォーマンスレベルPLa〜PLe）
• 本記事の図・表は上記規格の区分にもとづく編集部の整理であり、特定製品の仕様や実測値ではありません。設計・選定時は製品のメーカー仕様書と最新版の規格原文を確認してください。