浅析 | 汇川IS810N多轴伺服驱动器

本期，我们先来简单了解下汇川其中一款IS810N系列多轴伺服驱动产品：

IS810N-INT

从外观上看，IS810N-INT 采用了书本型模块化的结构样式。

操作和接线主要集中在前侧塑壳面板上，两侧为光洁平整的金属盖板，一看到这样的框架布局，就知道 IS810N-INT 是支持多个模块零间距并列组装的，能够帮助用户节省多轴伺服驱动单元在电气柜内的安装空间。

不过，此次发布的 IS810N-INT 仅仅是伺服驱动逆变单元，输入电压为直流 537~679V，须使用 MD810 整流电源模块（最大整流输出功率：355kW）作为直流动力电源，构成多轴共直流母线伺服驱动系统，整个系统的电压输入等级为 AC 380V ~ 480V。

接下来，借助模块上各个操作、接线端口示意图，来简单看一下 IS810N-INT 的一些主要功能特点。

前端面板最下方，为伺服电机动力电源、抱闸控制和编码器反馈的进线端口。

从样本上看， 全系列 IS810N-INT 的额定输出电流范围为 3.5A~152A，并且有双轴输出模块可供选择。手册上并没有特别说明是否所有功率段都会有双轴模块型号选项，但根据我们目前的推测，双轴模块应该仅限于此次首发的小功率 SIZE 1 的四档型号。

⚠️ 双轴模块的额定电流指的是每个伺服轴的输出电流。

作为产品发布的第一阶段，此次面市的 IS810N-INT 仅为 SIZE 1 的驱动单元模块，额定输出电流最大仅为 11.9A。因此，尽管官方资料显示，IS810N-INT 能够搭载 OneCable、ISMH、ISMG、MS1 ...等多个系列的伺服电机，但其目前仅能通过 OneCable 系列达到 5.6 kW / 18Nm 的额定输出；

未来随着 SIZE 2 和 SIZE 3 模块的发布，将能够匹配 ISMG 系列电机，以最大 134.6 A 的额定电流实现高达 69.1 kW / 440Nm 的大功率动力输出。

伺服反馈方面，IS810N-INT 支持汇川自家的 20 位总线式增量型或 23 位总线式绝对型编码器。

在驱动器底部加装电池，并将其接入编码器反馈回路，可以让 IS810N-INT 从电机侧获得多圈绝对位置反馈。

如果使用 OneCable 伺服电机，因为其动力与反馈线路是集成在一个电气接口中的，所以在这款电机与驱动器之间就只需要使用一根伺服电机电缆，只是在驱动器侧分成动力和反馈两个端子接入驱动单元。这将帮助用户减少与伺服线缆相关的系统集成和工程实施成本。

同时可以注意到，在 IS810N-INT 模块底部，电机电缆接入驱动器的进线端口下方，有专门用于线路固定和屏蔽接地的金属支架，以提升设备系统的 EMC 电磁兼容性能。

电机反馈端口上方的 CN5/CN7，为伺服编码器分频信号输出，根据产品资料显示，这个端口将为上位控制系统提供全闭环位置反馈。如果麥總没有理解错，编码器分频信号应该可以在运控设备（如：无轴印刷设备）中，为多轴位置同步系统（如：套色系统）提供速度和相位的控制参照。

CN5/CN7 上方的 CN1，是驱动器自带的 24 针 I/O 输入输出控制端口，此处共包含：

• 8 路数字量输入，可分配 37 种常用控制功能，其中 2 路（HDI4/HDI8）为高速数字量输入，可用于色标套准 Registration 定位功能；

• 2 路数字量输出，可分配 19 种不同功能；

I/O 端口上方有 3 个 RJ45 以太网端口，自下而上分别为 CN4/CN3 和 CN2。

CN3/CN4 为双 EtherCAT 实时运控以太网端口，用于将驱动器接入设备的运控系统。而在控制器的使用上，IS810N-INT 的选择是比较灵活的，不仅可以适配汇川自家的 AM600，还可以兼容包括 Beckhoff 和 Trio 等多个品牌的 EtherCAT 设备控制器。

CN2 为连接上位 PC 用的标准 EtherNet 端口，目测可以将驱动器接入上位信息系统（如工控机或 HMI...等），或者在调试驱动器时作为参数设置（上传/下载）和固件升级的数据接口。

CN2 上方 “IS810N” 标签右侧为通信地址拨码开关。

来到驱动器面板最上方，其前端为 LED 操控显示面板，尺寸约为 50 x 50 mm，有深色透明塑料盖板作为保护，其主要功能包括：5 位 8 段 LED 显示、6 个功能状态指示灯、5 个模式和参, 数调整操作按钮、直流母线充电状态指示灯...等，用以帮助用户在现场对驱动器的运行状态做到快速识别和及时调整。

取下 LED 操作面板，可以看到 IS810N-INT 的直流电源输入端口，正负两极母排上各有一副短接金属片和固定螺栓，其结构样式和 MD810 多机传动系统的直流母线是一致的。

只需将零间距并列安装的多台 IS810N-INT 轴模块和一台 MD810 整流模块的直流母排端口首位相连、前后挂接，就能够快速搭建出一套共直流母线的多轴伺服驱动系统。这不仅有助于设备电气柜内空间的优化，还能够通过各驱动单元之间的电源共享和动力互补，帮助企业节约产线的电能消耗。

按照产品手册描述，驱动器顶部靠近面板侧，还有两个 RJ45 端口，可以在调试时用于连接手操器或者 PC 电脑。

官方发布的资料显示，IS810N-INT 还能够通过内置集成的安全扭矩关断功能，实现一类（CAT 1）运动安全停止，其 STO 端子位于驱动器顶部中间，靠近双 RJ45 端口。

IS810N-INT 将驱动器的 24 VDC 控制电源输入放在了模块顶部中间略靠近散热通风口的位置，并且采用了双端口的设计。因此，多台 IS810N-INT 驱动器的控制电源端口可以通过首尾相连的跳线跨接方式共同接入一个 24 VDC 开关电源，这将有助于简化多轴伺服驱动系统的线路布局。

不难发现，IS810N-INT 集成了时下运控领域诸多流行技术元素，例如：共直流母线的动力架构，书本式模块化硬件布局、零间距并列安装方式，单电缆伺服电机、集成安全扭矩关断...等等，其风格已经与汇川以往伺服驱动产品有了非常大的变化。

同时，这款新产品在工业设计上一些有关应用体验的考虑，例如：模块底部电机线缆接入端口、共用直流母线的联接方式、控制电源的双端口...等易用性方面的设计，让我们隐约感觉到其设计理念正逐渐呈现出向国际化靠拢的趋势。

目测 IS810N-INT 会是下个月工博会 / IAS 展上一款关注度极高的运控驱动产品。

然而，工业产品就是这样，高逼格并不等于市场的接纳，用户的认可很大程度上还是来自于对产品性能和品质的认知和体验。这对于像 IS810N-INT 之类的运控产品来说，其实是一个涉及硬件、软件、参数、程序、电气、机械、易用性、兼容性、应用环境 ... 等很多方面的系统性综合体验。

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