Decodificando o conector industrial mais versátil do mundo

Por Colin Cartwright, gerente de vendas do sistema, Murrelektronik Canadá

Se você estava por perto nos anos 80, provavelmente se lembrará de walkmans, videocassetes, mix tapes e big hair bands na MTV, entre outras coisas.  A década começou com o lançamento de PacMan, o Rubiks Cube e um ator de Hollywood chamado Ronald Reagan vencendo as eleições presidenciais dos Estados Unidos. Terminou com o primeiro episódio dos Simpsons e o Muro de Berlim caindo para simbolizar o fim da Guerra Fria.

Algumas invenções notáveis ​​dos anos 80 incluíram o primeiro coração artificial, CD players, o computador Apple Macintosh, o Microsoft Windows, o Nintendo Gameboy e o primeiro satélite GPS a ser lançado ao espaço.

Mas houve mais uma invenção da década de 1980 que não foi realmente notada pelo público em geral, mas que acabou abrindo o caminho para conexões elétricas rápidas, fáceis e confiáveis ​​que muitas vezes consideramos certas nos sistemas de controle de hoje. Estamos falando do conector circular M12 que foi lançado na Feira de Hannover em 1985 e desde então se tornou um dos conectores industriais mais populares do mundo.

Hoje em dia, você terá dificuldade em entrar em qualquer fábrica sem ver um conector M12. Eles são usados ​​para conectar sensores a módulos de E / S, sistemas de visão a switches Ethernet, cortinas de luz a controladores de segurança e muito mais. Originalmente disponível apenas nas versões de 3 e 4 polos com chaveta codificada em A para sinais de alimentação e E / S, o conector M12 ainda está em evolução e se tornou um dos conectores circulares mais versáteis disponíveis.

Agora, mais de 35 anos desde que foi lançado, existem diferentes tipos de conectores M12 para conexões de sinal, dados e energia.  Com conectores M12 capazes de transportar até 16A de potência e transmitir dados a velocidades de até 10 Gbit / s, aquele conector M12 de conexão rápida inventado em 1985 tornou-se realmente um dos conectores industriais mais versáteis do mundo!

Além de ser relativamente pequeno e fornecer uma classificação de proteção IP67 (quando apertado corretamente), uma das principais razões pelas quais o conector M12 foi tão bem-sucedido se resume às chavetas codificadas que ajudam a evitar a conexão cruzada acidental de diferentes tipos de sinais.  Alguns conectores M12 são projetados especificamente para dados e alguns são projetados para alimentação, então você realmente não quer misturá-los. Os keyways codificados são extremamente eficazes na prevenção de que isso aconteça.

Atualmente, há mais de uma dúzia de tipos de codificação de conector M12 que são identificados com uma letra alfabética que varia de A a Y (não há Z ainda). Com tantas opções diferentes disponíveis, pode ser um pouco confuso escolher o tipo certo de cabo / conector M12 para sua aplicação. Aqui na Murrelektronik, muitas vezes somos questionados sobre qual codificação funciona para um tipo específico de conexão, então, achei que seria uma boa ideia decodificar alguns dos principais tipos de conector M12 disponíveis atualmente.

Decodificando o M12

Para manter as coisas simples, vou me concentrar no lado macho dos conectores e usar “polos” para descrever os contatos elétricos, mas tenha certeza de que as versões fêmeas dos conectores têm contatos com as mesmas classificações dos conectores machos. Cobriremos os dez conectores M12 mais populares em ordem alfabética primeiro e, em seguida, resumiremos por aplicação no final. Vamos começar com a letra “A”.

Os conectores codificados em A são os conectores M12 originais e mais comuns.  Disponíveis com 3 a 17 polos, são usados ​​principalmente para sinais e alimentação DC (até 4A dependendo do número de polos) e algumas aplicações de dados.  Os conectores codificados A são frequentemente encontrados em sensores, atuadores, dispositivos de segurança e módulos de E / S. Você também encontrará muitos dispositivos IO-Link usando conectores M12 A-Coded com dispositivos Classe A usando 3 polos e dispositivos Classe B usando 5 polos.

Os conectores codificados B com 2, 4 ou 5 polos são mais encontrados na Europa porque são usados ​​principalmente em sistemas fieldbus Profibus e Interbus. Embora os conectores B-Coded não sejam muito comuns, você ainda pode encontrá-los de vez em quando se acabar trabalhando em PLCs Siemens mais antigos ou outros sistemas de controle que foram originalmente projetados na Europa.

Os conectores codificados em C são outro tipo de conector M12 menos comum. Esses conectores de 3 a 6 pólos são normalmente encontrados em sensores e atuadores alimentados por 120 VCA, então você provavelmente só os encontrará em máquinas mais antigas com sistemas de controle CA. O conector incorpora uma chaveta dupla que os impede de serem acidentalmente conectados a um conector M12 Codificado em A.

Os conectores codificados em D são atualmente um dos conectores M12 mais comuns usados ​​para conectar dispositivos de campo a redes industriais.  Você encontrará esses conectores M12 de 4 polos padrão em dispositivos de campo Ethernet, ProfiNet e EtherCat e cabos CAT5e industriais que têm uma taxa máxima de transferência de dados de até 100 Mbit / s. Se você está procurando taxas de transferência de dados Gigabit e cabos com classificação CAT6, precisará de um conector X-Coded.

Os conectores codificados em K são os primeiros de quatro conectores M12 relativamente novos projetados para transmissão de energia.  Os conectores codificados em K têm 5 polos (4 + PE) e são classificados para até 630 VCA / CC com um máximo de 12 A por polo, mas ainda não são muito comuns.

Os conectores codificados em L são provavelmente os mais populares dos novos conectores de alimentação M12. Projetados para fornecer alimentação DC com alta corrente, você os encontrará substituindo os conectores de alimentação tradicionais de 7/8 ”em muitos dos módulos de E / S mais novos que estão sendo lançados. Os conectores M12 com código L estão disponíveis com 4 polos ou 5 polos (4 + PE) com uma classificação de corrente de até 16 A por polo e uma classificação de tensão máxima de 63 VCA / CC.

Os conectores com código S têm especificações muito semelhantes aos conectores M12 com código K, mas estão disponíveis apenas nas versões de 3 polos (2 + PE) ou 4 polos (3 + PE). Com uma tensão nominal de até 630 VCA e uma corrente máxima de 12 A por polo, eles são uma boa escolha para conexões de alimentação CA.

Os conectores codificados em T são outro conector M12 projetado para conexões de alimentação CC. Este conector de 4 polos é classificado para até 63 VCC / CA, com cada polo classificado para 12A. A classificação de corrente mais baixa e a falta de uma opção de PE são as principais diferenças entre este e o conector codificado em L.

Os conectores codificados em X foram projetados para atender às demandas de alta velocidade das redes industriais modernas.  Capazes de taxas de transmissão de dados de até 10 Gbit / s, são fáceis de identificar devido às placas de separação galvânica que isolam os pares de fios formando um X. Este conector M12 de 8 polos está rapidamente se tornando o conector padrão para redes industriais de alta velocidade conexões que requerem proteção IP67.

Os conectores codificados em Y são outro tipo relativamente novo de conector projetado para fornecer uma solução híbrida para conectar energia e dados usando um único cabo.  O conector consiste em 8 polos divididos em dois grupos de 4 que são separados galvanicamente por uma codificação de metal que se parece com um Y. As placas de codificação de metal também fornecem uma separação eficaz entre energia e dados.  Os polos de dados do conector são classificados em 0,5A e podem transmitir dados até 100Mbit / s. Os polos de alimentação são classificados para 6A a 30 VCC.

São muitas codificações M12 para digerir! Vamos tentar tornar isso um pouco mais fácil, categorizando-os por aplicação e os quatro conectores M12 mais comuns com os quais trabalhamos todos os dias na Murrelektronik.

Conexões de energia e sinal de E / S

Conectores codificados em A com 3 a 5 polos são definitivamente o tipo mais comum de conector M12. Eles são usados ​​principalmente para fornecer energia (4A máx.) E conexões de sinal para sensores, válvulas pneumáticas ou hidráulicas, dispositivos IO-Link e muitos outros dispositivos 24 VCC.

Rede e conexões de dados

Os conectores codificados em D com 4 polos são frequentemente usados ​​para conectar dispositivos de campo como módulos de E / S, VFDs e manifolds de válvula a uma rede Ethernet, Profinet ou Ethercat de até 100 Mbit / s.

Os conectores codificados em X com 8 polos são usados ​​para conectar dispositivos de campo mais novos e mais rápidos, como sistemas de visão, scanners e atuadores de alta velocidade, a redes capazes de transferir dados de até 10 Gbit / s.

Transmissão de energia DC

Os conectores codificados em L com 4 ou 5 polos estão rapidamente se tornando o novo padrão para conectores de alimentação. Embora menores do que os conectores tradicionais de 7/8 ”, os conectores codificados em L são capazes de transportar mais corrente (16A), o que permite mais energia para aplicações de alta corrente e também permite que mais dispositivos sejam conectados em um único cabo de energia.

Isso cobre os quatro tipos principais de conector M12 que você encontrará.  E os outros seis tipos de conectores M12?

Bem, raramente trabalhamos mais em aplicações Profibus ou Interbus, então conectores B-Coded não são algo que encontramos com frequência aqui e já se passaram mais de 10 anos desde que trabalhei em uma aplicação AC que requer um conector C-Coded para que deixa os conectores codificados K, S, T e Y. Esses quatro conectores ainda são relativamente novos e ainda não foram amplamente integrados em muitos dispositivos industriais, portanto, na primavera de 2021, não víamos nenhuma demanda real para esses tipos de conectores. Isso não quer dizer que você não encontrará dispositivos usando-os, ou sua popularidade não aumentará em um futuro próximo, mas é bom saber sobre eles.

Com sua confiabilidade comprovada, tamanho compacto, proteção IP67 (e IP69K), opções de múltiplos contatos e uma corrente nominal de até 16A, o conector M12 é provavelmente o conector industrial mais versátil do mundo, e suspeito que continuará assim por muitos mais anos.

Divirta-se decodificando todos aqueles conectores M12 que existem e se precisar de ajuda para escolher o conector certo para o seu dispositivo ou aplicação, não hesite em nos contatar, aqui na Murrelektronik Canadá.

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