YASKAWA ERCR-NS01-B004 是安川电机（YASKAWA）为其 Σ-7系列 和部分 Σ-5系列 伺服驱动器设计的一款可选 MECHATROLINK (M-II/M-III) 高速通信模块。该模块作为一块独立的通信卡，可安装在伺服驱动器的扩展槽位上，将驱动器接入安川专有的 MECHATROLINK 实时运动控制网络。
通过该模块，多台伺服驱动器可以仅通过一根通信电缆（通常为光纤）以菊花链或总线方式连接，形成一个高度同步、低延迟的网络系统。上位运动控制器（如安川MP3000系列、或支持MECHATROLINK的第三方PLC）通过此网络，可以对网络中的所有伺服轴进行集中式、高精度的运动指令下发、状态监控和参数管理，极大简化了多轴复杂系统的电气设计和调试。
应用场景：
在一台高速、高精度的贴片机（SMT）中，需要同时控制X/Y平台直线电机、Z轴升降电机、R轴旋转电机以及送料机构等多个伺服轴，以实现对微型电子元件的快速、精准拾取和放置。传统的脉冲控制方式需要为每个轴单独布设大量控制线，布线复杂，易受干扰，且同步精度有限。采用安川方案后，运动控制器（MP3300）通过 YASKAWA ERCR-NS01-B004 通信模块构建的MECHATROLINK-III光纤网络，连接所有伺服驱动器。控制器只需通过这一根光纤环网，即可向所有轴同步发送位置指令、扭矩指令，并实时接收各轴的位置、速度、扭矩及报警信息。在一次高速飞行对中过程中，得益于网络的高同步性（通信周期低至31.25μs），所有轴的动作协调一致，实现了亚微米级的贴装精度和每秒超过200个元件的高速贴装，同时布线工作量减少了70%以上，系统抗干扰能力显著增强。
核心参数速览：
主要参数 | 数值/说明 |
|---|
型号 | ERCR-NS01-B004 |
制造商 | YASKAWA（安川电机） |
产品类别 | 伺服驱动器通信扩展模块 |
适用驱动器 | Σ-7系列 (如SGD7S) 及部分 Σ-5系列 伺服驱动器。 |
通信协议 | MECHATROLINK-II (M-II) 或 MECHATROLINK-III (M-III) 高速串行通信协议。 |
物理接口 | 光纤接口 (通常为塑料光纤POF或硬塑包层光纤HPCF)，用于构建高抗干扰的通信链路。部分型号可能也支持电气接口。 |
通信周期 | M-III模式下可低至31.25 μs， M-II模式下通常为125 μs、250 μs、500 μs等可选，实现极高的指令同步性。 |
最大从站数 | 支持连接多达32个伺服驱动器或其他MECHATROLINK从站设备（具体数量受控制器和网络配置限制）。 |
数据传输 | • 指令下发： 位置、速度、扭矩指令。
• 状态反馈： 实际位置、速度、扭矩、报警、诊断信息。
• 参数访问： 可在线读写驱动器参数。 |
安装方式 | 直接插入伺服驱动器侧面的通信选件插槽，并用螺丝固定。 |
电源 | 由伺服驱动器内部通过插槽供电。 |
配套软件 | 使用安川 SigmaWin+ 软件进行网络配置、参数设置和调试。 |
网络拓扑 | 支持总线型（线形） 或环形拓扑（M-III支持环网冗余）。 |
技术原理与创新价值：
创新点1：专为运动控制优化的实时通信协议。
MECHATROLINK协议是安川专为高性能运动控制设计的总线协议，其核心优势在于极低的通信抖动和极高的同步精度。在网络中，主站（运动控制器）以固定的通信周期向所有从站（驱动器）广播同步信号和指令数据，各从站严格同步于此时钟。这种确定性通信机制，确保了即使在多轴复杂插补运动中，每个轴的指令接收和执行时刻都是严格对齐的，从根本上消除了因通信延迟不一致导致的轨迹误差，是实现纳米级多轴同步控制的基石。
创新点2：光纤介质与高可靠性网络拓扑。
ERCR-NS01-B004 模块主要采用光纤作为通信介质，这带来了革命性的优势：完全免疫电磁干扰（EMI），即使在高频变频器、大功率设备旁也能稳定通信；通信距离远，可达数十米至百米（取决于光纤类型），便于设备布局；支持环形拓扑（M-III），形成冗余通信路径，当网络中某处光纤断裂时，数据可沿反方向传输，保证通信不中断，极大提升了系统的可用性，非常适合对可靠性要求苛刻的24小时连续生产线。
创新点3：深度集成与简化工程。
该模块与安川伺服驱动器和运动控制器深度集成。安装后，用户无需进行复杂的通信参数匹配，只需在SigmaWin+ 软件中简单设置网络配置（如站号、通信周期），系统即可自动识别和配置网络上的所有设备。通过网络，工程师可以集中管理所有驱动器的参数，进行批量下载和备份，并实时监控所有轴的运行状态和报警信息。这极大地简化了多轴系统的设计、调试和维护工作，将工程效率提升数倍，并降低了因接线错误导致的故障风险。
应用案例与行业价值：
案例：锂电卷绕机多轴精密同步控制系统升级
锂电电芯的卷绕工艺要求收卷轴、放卷轴、纠偏轴等多个伺服轴在高速运行下保持恒张力、高同步，对动态响应和同步精度要求极高。原有基于模拟量/Pulse控制的系统响应慢、同步差，导致电芯卷绕不均匀，良品率低。
应用流程： 升级方案采用安川MP3300运动控制器作为主站，通过 YASKAWA ERCR-NS01-B004 模块构建MECHATROLINK-III光纤环网，连接控制收放卷的Σ-7伺服驱动器。控制器内置的卷绕专用功能块通过高速网络，实时计算并下发各轴的张力、速度和位置指令。
带来的改进：
同步精度与动态性能飞跃： 网络的微秒级通信周期使得张力控制环响应速度提升了一个数量级，各轴跟随误差极小，实现了高速下的恒张力卷绕，电芯卷绕密度均匀性提升30%，大幅提升了电池容量和一致性。
系统稳定性与可靠性增强： 光纤环网彻底消除了车间内强电磁干扰对控制信号的影响，系统运行极其稳定。环网冗余设计保证了即使某一节点故障，生产也不中断。
调试与维护效率大幅提升： 工程师在一台电脑上即可调试和监控所有伺服轴，参数修改和优化立竿见影。网络化的故障诊断能快速定位问题轴，平均修复时间（MTTR）缩短了60%。
用户评价： 设备制造商电气主管表示：“采用安川 MECHATROLINK-III 网络和 ERCR-NS01-B004 模块，是我们卷绕机性能突破的关键。它带来的高同步性和抗干扰能力，是传统控制方式无法比拟的。现在我们的设备在客户现场以最高速度运行，良品率稳定在99.5%以上，成为行业标杆。”
相关产品组合方案：
安川 Σ-7 / Σ-5 系列伺服驱动器： ERCR-NS01-B004 模块的宿主，如SGD7S、SGD5S等。
安川运动控制器： 如 MP3000系列、MP2000系列，作为MECHATROLINK网络的主站。
MECHATROLINK通信电缆（光纤）： 塑料光纤（POF）、硬塑包层光纤（HPCF）及其连接器，用于连接各节点。
安川 SigmaWin+ 软件： 必备的集成调试软件，用于伺服参数设定、网络组态、运动程序编写和诊断。
其他MECHATROLINK从站模块： 如远程I/O模块、模拟量输入模块等，可接入同一网络扩展功能。
伺服电机与反馈装置： 与驱动器配套的高性能伺服电机和编码器。
网络配置与诊断工具： 如MECHATROLINK网络监视器，用于实时查看网络状态和通信负载。
第三方PLC的MECHATROLINK主站模块： 部分品牌（如三菱、欧姆龙）的PLC可通过加装主站模块接入M网络，控制安川伺服。
安装维护与全周期支持：
安装 YASKAWA ERCR-NS01-B004 模块时，需确保伺服驱动器断电。打开驱动器侧面的通信选件槽盖板，将模块对准插槽平行推入到底，并用附带的小螺丝固定。连接光纤时，注意插头的防尘帽和方向，对准插入并旋转锁紧，避免过度弯折光纤。
网络配置需通过SigmaWin+软件进行，正确设置每个驱动器的站号（不能重复）、通信周期（需与主站控制器匹配）和通信速度。上电后，软件应能自动扫描到网络上的所有节点。
日常维护主要是保持光纤接头清洁，避免污染；定期检查网络连接是否牢固。通过SigmaWin+软件或控制器的网络诊断功能，监控通信错误计数和网络负载状态。若更换模块或驱动器，需注意重新设置正确的站号。
扫一扫咨询微信客服
