Kompakt und robust

Exklusiv in KEM Autor: Horst Kalla, Referent Fachpresse bei Weidmüller, Detmold

Die Automatisierungstechnik verändert sich stetig. Als signifikanter Trend ist der Wandel von zentralen zu dezentralen Automatisierungskonzepten und zur vernetzten Industrie – Industrie 4.0 genannt – zu beobachten. Außerdem bestimmt die Modularität das Engineering im Maschinen- und Anlagenbau. Modulare Funktionseinheiten minimieren darüber hinaus Ausfallzeiten und reduzieren kostspielige Endmontagezeiten. Ebenfalls ist der Trend nach höheren Datenraten und die Miniaturisierung von elektrischen Betriebsmitteln und Antrieben zu beobachten und das bei steigenden elektrischen Kennwerten. Darüber hinaus verlagern Anwender ihre Geräte vermehrt vom Schaltschrank (IP20) direkt in die Peripherie (IP54-IP69k).

M12-Steckverbinder bilden seit Jahrzehnten die Basis in der Automatisierungstechnik für den Maschinen- und Anlagenbau. Gab es in der Vergangenheit nur eine mäßige Weiterentwicklung, so gewann die Entwicklung in letzter Zeit an Fahrt. Die Ursache dafür sind zunehmender Einsatz von Kommunikationssystemen und verstärkter Einsatz von elektrischen Antrieben und Servomotoren. Diskutierten Anwender und Hersteller einst über eine Koexistenz im M12-Bereich von Schraub- und Schnellanschlusstechnik, so ist die Diskussion mittlerweile „vom Tisch“. M12-Steckverbinder mit Schnellanschlusstechnik haben sich mit einem geschätzten Weltmarktanteil von unter 5% nicht durchgesetzt. Manche Hersteller haben diese Steckverbindervariante wohl nur noch aufgrund des einst getätigten hohen Investments im Angebot. Der Fokus bei der Weiterentwicklung von M12-Steckverbindern liegt mittlerweile auf der „Kommunikation“ und „Leistungsübertragung“. So offeriert Weidmüller mit dem M12-Cat.6A-Steckverbinder (M12-X-Type) eine Variante mit hoher Datenübertragung bis zu 10 Gigabit. M12-X-Type ist konform zur Profinet-Verkabelungsrichtlinie und mit seinem kompakten und robusten Metallgehäuse für raue Umgebungen ausgelegt. Der Steckverbinder ist im Feld problemlos konfektionierbar. Die kompakten S- und T- kodierten M12-Steckverbinder sind für die Übertragung von bis zu 630 V AC bzw. 60 V DC bei 12 A ausgelegt. An ihrem Schraubanschlusssystem lassen sich problemlos kompakte elektrische Antriebe und Servomotoren anschließen.

Auch der seit langem erfolgreich im Maschinen- und Anlagenbau angewandte M12-Steckverbinder erobert nun den Gigabit-Bereich: Die neuen M12-X-Type-Steckverbinder für Industrial Ethernet erfüllen die Cat.6A-Anforderungen. Seine sehr guten elektrischen und mechanischen Eigenschaften erlauben eine sichere, echtzeitfähige Datenübertragung bis 10 Gigabit (Gbit/s) mit hoher Signalreserve. Markante Kennzeichen der in Schutzart IP67 ausgelegten Steckverbindergehäuse sind ihre besonders hohe Verschmutzungs- und Feuchtigkeitresistenz und ein 360°-Schirmanschluss. Das Weidmüller M12-X-Type-Produktportfolio ist bestens aufeinander abgestimmt und beinhaltet feldkonfektionierbare Steckverbinder, umspritzte Leitungen sowie Leiterplattenbuchsen (jeweils Cat.6A/Class EA ). Die grünen Patchkabel (Querschnitt 4*2*AWG 23 /7) sind mit einer innovativen Umspritztechnologie versehen, folglich manipulationssicher und leistungsfähig ausgelegt. Zudem gestattet das kompakt konstruierte, robuste Metallgehäuse der Steckverbinder (IP67) sowie der 360°-Schirmanschluss eine sichere Anwendung unter industriellen Umgebungsbedingungen. Das Kontaktmaterial von Steckverbinder und Leiterplattenbuchse besteht aus CuZn mit vergoldeter Kontaktoberfläche und übersteht mehr als 100 Steckzyklen. Stecker und Buchse eignen sich für den Betrieb bei Umgebungstemperaturen von –25 bis +85 °C. Bei der achtpoligen M12-Verkabelung hat sich die PNO (Profibus Nutzerorganisation) für das Steckgesicht „X-coded“ entschieden. Die Bezeichnung „X-coded“ entstand wegen des Kreuzaufbaus der paarigen Kammern.

Elektrische Geräte, Antriebe und Servomotoren werden verstärkt im Feld direkt in der Maschine bzw. Anlage eingesetzt. Zum Anschließen und „Einschleifen“ dieser elektrischen Betriebsmittel kommen M12-S- und T-kodierte Rundsteckverbinder zum Einsatz. Darüber hinaus ist aufgrund einer zunehmenden Komplexität der Automatisierungstechnik ein erhöhter Bedarf an Stromversorgungen mit mehr als 250 V und 2 A zu verzeichnen. Aus diesem Trend heraus offeriert Weidmüller M12-Steckverbinder für den „Leistungsbereich“, die mit einer Länge von 63 mm kompakt ausgeführt sind. Die praxisgerechten S-und T-kodierten M12-Steckverbinder sind für eine Übertragung von bis zu 630 V AC bzw. 60 V DC und 12 A ausgelegt. Die S-kodierten M12-Steckverbinder sind mit drei Kontakten und einem voreilenden PE-Kontakt ausgestattet. T-kodierte Versionen haben vier gleich lange Kontakte. Die Kontakte sind mit einer vergoldeten Oberfläche und einem Schraubanschlusssystem ausgeführt. Daran lassen sich Leiterquerschnitte bis 1,5 mm2 sicher und zuverlässig anschließen. Der Steckverbinder nimmt Leitungen mit einem Durchmesser von 8 bis11 mm bzw. PG 11 auf. I

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