El origen y desarrollo de los conectores circulares M12

¿Qué es un conector circular M12?

    Un conector M12 es un conector circular métrico utilizado en la automatización industrial y otras aplicaciones en entornos hostiles que requieren conexiones compactas, robustas y confiables de alimentación, señal y datos. Es uno de los conectores designados más comunes en el mercado industrial y se considera un conector fundamental para los sistemas IIoT (Internet de las cosas industrial).

    El conector M12, que forma parte de la serie de conectores eléctricos que van desde los tipos M5 a M12, se define por el diámetro de su rosca externa. Estandarizados bajo IEC-61076-2-101, los conectores M12 son muy versátiles y ofrecen una amplia gama de mecanismos de bloqueo y otras opciones. Son intercambiables y compatibles con versiones anteriores con otras interfaces M12 de la misma codificación, lo que garantiza la interoperabilidad entre los fabricantes. Estos conectores manejan anchos de banda de hasta 10 Gb/s y alimentación de hasta 16 V y se pueden configurar para admitir los protocolos Profinet, SPE y fieldbus.

Historia y evolución

    En 1985, la empresa alemana de conectores Lumberg introdujo las interfaces de conectores M8/M12 en la Feria de Hannover. Diseñado inicialmente como una alternativa impermeable al antiguo conector de sensor RK30, que era común en las plantas de fabricación de automóviles en ese momento, el conector M12 se ha convertido en una interconexión potente y versátil ampliamente utilizada en la automatización de fábricas, la robótica autónoma, la transmisión de datos y el control.

    El conector M12 estándar se define por IEC 61076-2-101:2012. La norma IEC original se publicó en 2003 y actualmente se encuentra en su tercera revisión. En 2021, se introdujo una nueva norma M12 push-pull, conocida como IEC 61076-2-010. Para evitar errores de coincidencia, los conectores circulares de la serie M tienen opciones de codificación específicas que definen el número y la disposición de los pines. El M12 incluye:

• Codificación A (3-17 pines)
• Codificación B (2, 4 o 5 pines; principalmente para aplicaciones Profibus e Interbus)
• Codificación C (3 a 6 pines; incluye ranuras dobles para evitar errores de coincidencia)
• Codificación D (4 pines; estándar para dispositivos de campo Ethernet, ProfiNet y EtherCat y cables CAT5e industriales)
• Codificación K (5 pines [4+PE]; con una clasificación de hasta 630 VCA/CC)
• Codificación L (4 o 5 pines [4+PE], con una clasificación de hasta 16 A por pin y 63 VCA/CC)
• Codificación S (3 pines [2+PE] o 4 pines [3+PE])
• Codificación T (diseñado para conexiones de alimentación de CC; con una clasificación de hasta 63 VCC/CA, 4 pines, con una clasificación de 12 A por pin)
• Codificación X (8 pines, hasta 10 Gb/s)
• Codificación Y (alimentación y datos en un solo cable; 8 pines divididos en dos conjuntos de 4, con una codificación metálica en forma de Y para la separación de corriente)

    Los conectores M12 se utilizan normalmente con los tipos de cable Cat5e y Cat6A y tienen una clasificación de corriente de hasta 16 V. Ofrecen varias opciones de montaje, incluyendo orificios pasantes, montaje en superficie y soldadura por ola. Los materiales para las carcasas M12 incluyen acero inoxidable, latón, cobre, oro y aleaciones. Los conectores M12 reforzados y sus conjuntos de cables están diseñados para garantizar un rendimiento robusto en aplicaciones de alta fiabilidad y entornos hostiles, incluyendo temperaturas extremas, radiación, manipulación brusca, productos químicos y otros factores ambientales.

Sellado y protección

    Los conectores M12 sellados están disponibles en versiones IP67, IP68 e IP69. La protección ambiental contra la entrada de líquidos y partículas es un factor clave que convierte a este conector en un elemento básico en entornos operativos hostiles. Las características de impermeabilidad y sellado son particularmente importantes en las configuraciones de fluidos y neumáticas.

Protección EMI/RFI

La interferencia de la interferencia electromagnética (EMI) o la interferencia de radiofrecuencia (RFI) es un problema importante para los dispositivos utilizados en entornos llenos de equipos electrónicos. Hay disponibles opciones de conjuntos de conectores y cables blindados y no blindados para mitigar estas interferencias.

Ventajas de manejo

    Los conectores M12 están diseñados para proporcionar conexiones rápidas y convenientes incluso en condiciones difíciles. Vienen con mecanismos de bloqueo roscados, de bayoneta y push-pull ergonómicos para situaciones de acoplamiento a ciegas. El codificado, la codificación por colores y las opciones de LED mejoran la fiabilidad del acoplamiento. Estos conectores se consideran reparables en campo y compatibles con versiones anteriores.

Aplicaciones

Los conectores M12 se utilizan ampliamente en:

• Aplicaciones industriales: Sistemas de automatización y control de fábricas, módulos de E/S, sensores, actuadores, motores, Industria 4.0 y aplicaciones IIoT, energía renovable
• Automotriz: Fabricación
• Transporte: Equipos pesados, maquinaria agrícola
• Máquinas herramienta