Origine e sviluppo dei connettori circolari M12

Cos'è un connettore circolare M12?

    Un connettore M12 è un connettore circolare metrico utilizzato nell'automazione industriale e in altre applicazioni in ambienti difficili che richiedono connessioni di alimentazione, segnale e dati compatte, robuste e affidabili. È uno dei connettori designati più comuni nel mercato industriale ed è considerato un connettore fondamentale per i sistemi IIoT (Industrial Internet of Things).

    Il connettore M12, parte della serie di connettori elettrici che va dai tipi M5 a M12, è definito dal diametro della sua filettatura esterna. Standardizzati secondo IEC-61076-2-101, i connettori M12 sono altamente versatili, offrendo un'ampia gamma di meccanismi di bloccaggio e altre opzioni. Sono intercambiabili e retrocompatibili con altre interfacce M12 della stessa codifica, garantendo l'interoperabilità tra i produttori. Questi connettori gestiscono larghezze di banda fino a 10 Gb/s e alimentazione fino a 16 V e possono essere configurati per supportare i protocolli Profinet, SPE e fieldbus.

Storia ed Evoluzione

    Nel 1985, la società tedesca di connettori Lumberg ha introdotto le interfacce dei connettori M8/M12 alla Fiera di Hannover. Inizialmente progettato come alternativa impermeabile al vecchio connettore sensore RK30, comune negli stabilimenti di produzione automobilistica all'epoca, il connettore M12 è diventato un interconnessione potente e versatile ampiamente utilizzata nell'automazione di fabbrica, nella robotica autonoma, nella trasmissione dati e nel controllo.

    Lo standard del connettore M12 è definito da IEC 61076-2-101:2012. Lo standard IEC originale è stato pubblicato nel 2003 ed è attualmente in fase di terza revisione. Nel 2021, è stato introdotto un nuovo standard M12 push-pull, noto come IEC 61076-2-010. Per evitare errori di corrispondenza, i connettori circolari della serie M hanno specifiche opzioni di codifica che definiscono il numero e la disposizione dei pin. L'M12 include:

• Codifica A (da 3 a 17 pin)
• Codifica B (2, 4 o 5 pin; principalmente per applicazioni Profibus e Interbus)
• Codifica C (da 3 a 6 pin; include doppie chiavette per evitare errori di corrispondenza)
• Codifica D (4 pin; standard per dispositivi Ethernet, ProfiNet ed EtherCat e cavi industriali CAT5e)
• Codifica K (5 pin [4+PE]; nominale fino a 630VAC/DC)
• Codifica L (4 o 5 pin [4+PE], nominale fino a 16A per pin e 63VAC/DC)
• Codifica S (3 pin [2+PE] o 4 pin [3+PE])
• Codifica T (progettata per connessioni di alimentazione CC; nominale fino a 63VDC/AC, 4 pin, nominale a 12A per pin)
• Codifica X (8 pin, fino a 10 Gb/s)
• Codifica Y (alimentazione e dati in un unico cavo; 8 pin divisi in due set da 4, con una codifica metallica a forma di Y per la separazione della corrente)

    I connettori M12 sono tipicamente utilizzati con cavi di tipo Cat5e e Cat6A e hanno una corrente nominale fino a 16 V. Offrono varie opzioni di montaggio, tra cui through-hole, surface mount e wave soldering. I materiali per gli alloggiamenti M12 includono acciaio inossidabile, ottone, rame, oro e leghe. I connettori M12 rinforzati e i loro gruppi di cavi sono progettati per garantire prestazioni robuste in applicazioni ad alta affidabilità e in ambienti difficili, tra cui temperature estreme, radiazioni, manipolazione brusca, prodotti chimici e altri fattori ambientali.

Tenuta e Protezione

    I connettori M12 sigillati sono disponibili nelle versioni IP67, IP68 e IP69. La protezione ambientale contro l'ingresso di liquidi e particolato è un fattore chiave che rende questo connettore un pilastro negli ambienti operativi difficili. Le caratteristiche di impermeabilità e tenuta sono particolarmente importanti nelle configurazioni fluide e pneumatiche.

Protezione EMI/RFI

L'interferenza da interferenze elettromagnetiche (EMI) o interferenze a radiofrequenza (RFI) è un problema significativo per i dispositivi utilizzati in ambienti pieni di apparecchiature elettroniche. Sono disponibili opzioni di connettori e gruppi di cavi schermati e non schermati per mitigare queste interferenze.

Vantaggi di gestione

    I connettori M12 sono progettati per fornire connessioni rapide e convenienti anche in condizioni difficili. Sono dotati di meccanismi di bloccaggio a vite, a baionetta ed ergonomici push-pull per situazioni di accoppiamento cieco. Chiavi, codifica a colori e opzioni LED migliorano l'affidabilità dell'accoppiamento. Questi connettori sono considerati riparabili sul campo e retrocompatibili.

Applicazioni

I connettori M12 sono ampiamente utilizzati in:

• Applicazioni industriali: Sistemi di automazione e controllo di fabbrica, moduli I/O, sensori, attuatori, motori, Industria 4.0 e applicazioni IIoT, energia rinnovabile
• Automotive: Produzione
• Trasporti: Apparecchiature pesanti, macchinari agricoli
• Macchine utensili