L'origine et le développement des connecteurs circulaires M12

Qu'est-ce qu'un connecteur circulaire M12 ?

    Un connecteur M12 est un connecteur circulaire métrique utilisé dans l'automatisation industrielle et d'autres applications en environnements difficiles nécessitant des connexions d'alimentation, de signal et de données compactes, robustes et fiables. C'est l'un des connecteurs désignés les plus courants sur le marché industriel et il est considéré comme un connecteur essentiel pour les systèmes IIoT (Internet Industriel des Objets).

    Le connecteur M12, qui fait partie de la série de connecteurs électriques allant des types M5 à M12, est défini par le diamètre de son filetage externe. Normalisés selon la norme CEI-61076-2-101, les connecteurs M12 sont très polyvalents, offrant une large gamme de mécanismes de verrouillage et d'autres options. Ils sont interchangeables et rétrocompatibles avec d'autres interfaces M12 du même codage, assurant l'interopérabilité entre les fabricants. Ces connecteurs gèrent des largeurs de bande allant jusqu'à 10 Gbit/s et une alimentation allant jusqu'à 16 V et peuvent être configurés pour prendre en charge les protocoles Profinet, SPE et bus de terrain.

Histoire et évolution

    En 1985, la société allemande de connecteurs Lumberg a présenté les interfaces de connecteurs M8/M12 au salon de Hanovre. Initialement conçu comme une alternative étanche à l'ancien connecteur de capteur RK30, qui était courant dans les usines de fabrication automobile à l'époque, le connecteur M12 est devenu une interconnexion puissante et polyvalente largement utilisée dans l'automatisation d'usine, la robotique autonome, la transmission de données et le contrôle.

    Le connecteur M12 standard est défini par la norme CEI 61076-2-101:2012. La norme CEI d'origine a été publiée en 2003 et elle est actuellement en cours de troisième révision. En 2021, une nouvelle norme M12 push-pull, connue sous le nom de CEI 61076-2-010, a été introduite. Pour éviter les erreurs de correspondance, les connecteurs circulaires de la série M ont des options de codage spécifiques qui définissent le nombre et la disposition des broches. Le M12 comprend :

• Codage A (3 à 17 broches)
• Codage B (2, 4 ou 5 broches ; principalement pour les applications Profibus et Interbus)
• Codage C (3 à 6 broches ; comprend des clavetages doubles pour éviter les erreurs de correspondance)
• Codage D (4 broches ; standard pour les appareils Ethernet, ProfiNet et EtherCat et les câbles industriels CAT5e)
• Codage K (5 broches [4+PE] ; évalué jusqu'à 630VAC/DC)
• Codage L (4 ou 5 broches [4+PE], évalué jusqu'à 16A par broche et 63VAC/DC)
• Codage S (3 broches [2+PE] ou 4 broches [3+PE])
• Codage T (conçu pour les connexions d'alimentation CC ; évalué jusqu'à 63VDC/AC, 4 broches, évalué à 12A par broche)
• Codage X (8 broches, jusqu'à 10 Gbit/s)
• Codage Y (alimentation et données dans un seul câble ; 8 broches divisées en deux ensembles de 4, avec un codage métallique en forme de Y pour la séparation du courant)

    Les connecteurs M12 sont généralement utilisés avec les types de câbles Cat5e et Cat6A et ont une intensité nominale allant jusqu'à 16 V. Ils offrent diverses options de montage, notamment le montage traversant, le montage en surface et la soudure à la vague. Les matériaux pour les boîtiers M12 comprennent l'acier inoxydable, le laiton, le cuivre, l'or et les alliages. Les connecteurs M12 renforcés et leurs assemblages de câbles sont conçus pour garantir des performances robustes dans les applications à haute fiabilité et en environnements difficiles, notamment les températures extrêmes, les radiations, les manipulations brutales, les produits chimiques et autres facteurs environnementaux.

Étanchéité et protection

    Les connecteurs M12 scellés sont disponibles en versions IP67, IP68 et IP69. La protection de l'environnement contre l'intrusion de liquides et de particules est un facteur clé qui fait de ce connecteur un pilier dans les environnements opérationnels difficiles. Les caractéristiques d'étanchéité et d'étanchéité sont particulièrement importantes dans les configurations fluides et pneumatiques.

Protection EMI/RFI

Les interférences dues aux interférences électromagnétiques (EMI) ou aux interférences radiofréquences (RFI) sont un problème important pour les appareils utilisés dans des environnements remplis d'équipements électroniques. Des options d'assemblage de connecteurs et de câbles blindés et non blindés sont disponibles pour atténuer ces interférences.

Avantages de manipulation

    Les connecteurs M12 sont conçus pour fournir des connexions rapides et pratiques, même dans des conditions difficiles. Ils sont livrés avec des mécanismes de verrouillage à vis, à baïonnette et push-pull ergonomiques pour les situations d'accouplement à l'aveugle. Le détrompage, le codage couleur et les options LED améliorent la fiabilité de l'accouplement. Ces connecteurs sont considérés comme réparables sur site et rétrocompatibles.

Applications

Les connecteurs M12 sont largement utilisés dans :

• Applications industrielles : Systèmes d'automatisation et de contrôle d'usine, modules d'E/S, capteurs, actionneurs, moteurs, Industrie 4.0 et applications IIoT, énergies renouvelables
• Automobile : Fabrication
• Transport : Équipement lourd, machines agricoles
• Machines-outils