Сервопривод Mitsubishi MELSERVO: поколения J2-Super, J3, J4 и JE
Четыре поколения MELSERVO живут на производстве одновременно, и разница между ними — не только год выпуска: разрешение энкодера, наличие функциональной безопасности и версия SSCNET определяют, что можно поменять без переделки проекта. Разбираем отличия и пути миграции.
Энкодеры, защита, сети, безопасность, совместимость: полный технический разбор
bbrc.ru — 2025
1. Карта серий
| Поколение | Усилитель | Серии двигателей | Статус 2025 |
|---|---|---|---|
| J2-Super | MR-J2S | HC-KFS, HC-MFS, HC-SFS, HC-RFS | Устаревшее. MR-J2S снят с пр-ва. Поставки HC ограничены. |
| J3 | MR-J3 | HF-MP, HF-KP, HF-SP, HF-JP, HA-LP | Активное. Плановый вывод — ориентировочно 2027–2029. |
| J4 | MR-J4 | HG-AK, HG-KR, HG-MR, HG-RR, HG-SR, HG-JR, HG-UR | Актуальное. Рекомендуется для новых проектов. |
| JE | MR-JE | HG-KN, HG-SN | Активное. Бюджетная ветка J4. |
2. Энкодеры: что даёт каждое поколение
Главное техническое различие поколений — разрядность энкодера. Это не просто маркетинговое число, оно определяет плавность движения, точность и реакцию системы управления.
| Поколение | Тип | Разрядность | Имп/об | Разрешение при ШВП шаг 10 мм | Реферирование |
|---|---|---|---|---|---|
| J2-Super | Инкрементальный | 17 бит | 131 072 | 0,076 мкм/имп | Обязательно при каждом включении |
| J3 | Абсолютный | 18 бит | 262 144 | 0,038 мкм/имп | Не нужно |
| J4 | Абсолютный | 22 бита | 4 194 304 | 0,0024 мкм/имп | Не нужно |
| JE (с MR-JE-B/C) | Абсолютный | 22 бита | 4 194 304 | 0,0024 мкм/имп | Не нужно |
| JE (с MR-JE-A) | Инкрементальный | 17 бит | 131 072 | 0,076 мкм/имп | Обязательно |
Что такое абсолютный энкодер и почему это важно
Абсолютный энкодер хранит позицию при отключении питания в собственной памяти (обычно питается от маленькой батареи или конденсатора на плате энкодера). При следующем включении усилитель читает сохранённую позицию — реферирование не требуется.
Это означает: машина включается и немедленно готова к работе. При аварийном останове и возобновлении работы не нужен поиск нулевой точки. Для производства с частыми пусками/остановками это экономит несколько минут в смену — сотни часов в год.
3. J2-Super: состояние и риски
Поколение J2-Super (усилители MR-J2S) снято с производства. Двигатели HC-KFS23, HC-MFS и HC-SFS ещё поставляются, но как запасные части для существующих установок — не для новых проектов.
Характеристики J2-Super: инкрементальный энкодер 17 бит (131 072 имп/об), IP55 (не IP67), класс изоляции B (ниже, чем F у J3/J4), сеть SSCNET (5 Мбит/с, оптическая).
1. MR-J2S недоступны в рознице — только б/у или складские остатки дистрибьюторов
2. При выходе усилителя из строя придётся менять всю систему (усилитель + кабели + двигатели, т.к. J4 несовместим с HC-серией)
3. IP55 вместо IP67 — повышенный риск попадания влаги
4. Нет функциональной безопасности STO без внешних реле
| Серия | Мощность | Скорость | Особенность |
|---|---|---|---|
| HC-KFS23 | 200 Вт | 3000 об/мин | Малоинерционная, 3000 об/мин |
| HC-KFS43 | 400 Вт | 3000 об/мин | Малоинерционная |
| HC-KFS73 | 750 Вт | 3000 об/мин | Малоинерционная |
| HC-MFS13 | 100 Вт | 3000 об/мин | Ультра-малоинерционная |
| HC-SFS352 | 3,5 кВт | 2000 об/мин | Среднеинерционная |
4. J3 (HF-серия): стабильное поколение
J3 — первое поколение с абсолютным энкодером (18 бит), IP67, классом изоляции F и оптической сетью SSCNET III (150 Мбит/с). Серии: HF-MP43
(малоинерционные, 50–750 Вт), HF-KP73K

J3 активно применяется в действующих установках. Для новых проектов допустим при условии: нет требования 400В, нет STO, нет встроенных редукторов, нет маслосальника. На 2025 год MR-J3 и HF-серия поставляются.
5. J4: актуальный стандарт
J4 — действующее рекомендуемое поколение. Усилитель MR-J4, серии двигателей HG. Ключевые улучшения над J3: 22-битный энкодер (4 194 304 имп/об), функциональная безопасность STO с MR-D30 (PLd/SIL2), сеть SSCNET III/H (300 Мбит/с), расширенный типоряд (50 Вт — 220 кВт в единой системе).
Малоинерционные: HG-KR23, HG-MR, HG-AK. Среднеинерционные: HG-SR102


6. JE: доступный J4 с гибкими интерфейсами
MELSERVO-JE (усилитель MR-JE) — бюджетная ветка J4. Двигатели: HG-KN43K
Ключевая особенность MR-JE: поддерживает несколько режимов управления — pulse/sign, аналоговый ±10В, SSCNET III, CC-Link IE, Ethernet (Modbus TCP, EtherNet/IP). Это критично для интеграции с контроллерами сторонних производителей или при отсутствии SSCNET в системе.
7. Полная сравнительная таблица
| Параметр | J2-Super | J3 | J4 | JE |
|---|---|---|---|---|
| Поколение | MR-J2S | MR-J3 | MR-J4 | MR-JE |
| Энкодер | Инкр. 17 бит | Абс. 18 бит | Абс. 22 бит | Абс.22 / Инкр.17 |
| Имп/об | 131 072 | 262 144 | 4 194 304 | 4 194 304 или 131 072 |
| Реферирование | Обязательно | Нет | Нет | Зависит от MR-JE |
| IP (стандарт) | IP55 | IP67 | IP65/67 | IP65 |
| Класс изоляции | B | F | F | F |
| Сеть | SSCNET 5 Мбит | SSCNET III 150 Мбит | SSCNET III/H 300 Мбит | Pulse/Analog/SSCNET/Eth |
| Функц. безопасность | Нет | Нет | STO PLd/SIL2 (MR-D30) | Нет |
| 400В класс | Ограничено | Нет | Да | Ограничено |
| Диапазон мощностей | 50Вт–3,5кВт | 50Вт–55кВт | 50Вт–220кВт | 100Вт–3кВт |
| Статус 2025 | Устарел | Активный (вывод план.) | Актуальный ✓ | Актуальный ✓ |
8. Функциональная безопасность: только J4
Начиная с 2008 года EU Machinery Directive (2006/42/EC) требует для машин с опасными движущимися частями реализацию функций безопасности по ISO 13849-1. Для серводриводов стандарт требует функцию STO (Safe Torque Off) — аппаратное отключение момента без снятия силового питания усилителя.
| Решение | Поколение | STO уровень | Схема | Стоимость |
|---|---|---|---|---|
| Без реле (только усилитель) | J2-Super, J3 | Нет | — | Нет |
| Внешнее двухканальное реле K1/K2 | J2-Super, J3 | PLc | Реле безопасности + EN1/EN2 | Реле ~8–15 тыс. руб + монтаж |
| MR-D30 + MR-J4 | J4 | PLd/SIL2 | Аппаратно, без реле | Модуль MR-D30 ~15–25 тыс. руб. |
9. Сети SSCNET
| Сеть | Скорость | Поколение | Длина сегмента | Число осей |
|---|---|---|---|---|
| SSCNET | 5 Мбит/с | J2-Super | До 30 м/сегм. | До 8 |
| SSCNET III | 150 Мбит/с | J3 | До 50 м/сегм. | До 16 |
| SSCNET III/H | 300 Мбит/с | J4 | До 100 м/сегм. | До 32 |
На практике разница между SSCNET III и SSCNET III/H ощущается при: (1) более 8–10 осей в одной ветке; (2) использовании расширенных функций (STO, SBC, SS1); (3) сложных функциях интерполяции с высокой частотой управления. Для 3–5 осей в стандартной задаче разница незначительна.
10. Матрица решений
| Задача | Рекомендация | Аргумент |
|---|---|---|
| Новый проект, любая задача | J4 (MR-J4 + HG-серия) | Актуальное поколение, долгосрочная поддержка |
| Нужна сертификация CE, STO PLd/SIL2 | J4 + MR-D30 | Единственный прямой путь без внешних реле |
| Питание 380–400В без трансформатора | J4 (HG-SR/JR с суффиксом 4) | У J3 нет 400В класса |
| Бюджетный проект, <3 кВт, сторонний ПЛК | JE (MR-JE + HG-KN/SN) | Pulse/Analog режим, ниже цена |
| Действующая J3 установка, замена усилителя | J3 (MR-J3) | MR-J4 несовместим с HF-серией |
| Действующая J2-Super, выход MR-J2S | Переход на J4 | MR-J2S недоступен, целесообразна полная замена |
| Нужно 50–100 Вт с тормозом | J4 (HG-AK) | Самый компактный вариант с тормозом в базе |
11. Миграция J2-Super → J4 и J3 → J4
Ключевой вопрос при модернизации: что менять, а что можно сохранить.
| Компонент | J2-Super → J4 | J3 → J4 | Примечания |
|---|---|---|---|
| Усилитель | MR-J2S → MR-J4 | MR-J3 → MR-J4 | Форм-фактор, клеммы, параметры — всё новое |
| Двигатель | HC → HG (обязательно) | HF → HG (желательно) | J4 несовместим с HC и HF серией |
| Силовой кабель | Новый (разъём J4) | Новый (разъём J4) | Разъём Molex, не совместим с J3 |
| Энкодерный кабель | Новый | Новый | Другой протокол и разъём |
| Механика (фланец) | Часто совпадает | Часто совпадает | Проверьте по чертежу! |
| Программа контроллера | Проверить адреса осей | Минимальные изменения | SSCNET адреса могут измениться |
| Параметры (MR Configurator2) | Полная перенастройка | Частичная перенастройка | Номера параметров другие |
12. Частые вопросы
Поколения MELSERVO в контексте рынка
Каждый производитель имеет свою эволюцию поколений. Вот как MELSERVO соотносится с актуальными платформами конкурентов.
| Конкурент | Их продукт | Наш аналог | Наше преимущество |
|---|---|---|---|
| Siemens | SINAMICS S120 + SIMOTICS S (текущее) | MELSERVO-J4 (MR-J4) | J4: 22-бит абсолютный стандарт. Siemens S120 — абсолютный Multiturn или DRIVE-CLiQ. Оба на 400В. MELSERVO J4: проще интеграция с MELSEC без программирования PROFINET. |
| Yaskawa | Σ-7 (SGM7/SGD7, текущее) | MELSERVO-J4 (MR-J4) | Σ-7 — конкурент J4 по уровню. Оба 22-23 бит абс., оба с STO. MELSERVO: нативная интеграция MELSEC, Yaskawa: Mechatrolink-III/EtherCAT. |
| Fanuc | αi-F Series (FANUC CNC, текущее) | MELSERVO-J4 (MR-J4) | Fanuc αi-F: только в экосистеме FANUC CNC. MELSERVO-J4: открытая система, любой контроллер через SSCNET III/H или Ethernet. |
| B&R | ACOPOS P3 + 8LVA (текущее) | MELSERVO-JE (MR-JE) | B&R ACOPOS P3: мощная но дорогая платформа. MR-JE: поддержка Pulse/Analog + SSCNET + Ethernet — гибкость для интеграции в гетерогенные системы. |
Читайте также
Помочь с выбором поколения MELSERVO
Опишите текущую систему и задачи — подберём оптимальное поколение, усилитель и двигатели.
Оснащение производства
Промышленный контроль
Лаборатория и Тестирование
Связь и Телекоммуникации
Безопасность и Спецтехника
Энергетика и Электротехника