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M12-Hybrid-Steckverbinder besitzen ein neuartiges Y-codiertes Steck-gesicht, das Daten- und Leistungs­übertragung in einem Steck­verbinder vereint.

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Neue Ansätze sollen daher zum einen Steckplätze und Bauraum einsparen und zum anderen idealerweise die Installations- und Verdrahtungskosten senken. Aus diesen Anforderungen erwächst zum Beispiel die Nachfrage nach „hybriden“ Bauformen, welche eine Kombination von Leistungsversorgung sowie Signal- und Datenübertragung in einem Steckverbinder ermöglichen.

Außerdem steigt der Bedarf an Schnittstellen mit hohen Datenübertragungs­raten im industriellen Umfeld. Die 10-Gbit-Technologie erreicht die Fabrik-Automatisierung auf unterschiedliche Weise: als Backbone-Verkabelung für Automatisierungsstraßen und Fertigungszellen, in anspruchsvollen Echtzeit-Applikationen wie Mensch-Maschine-Schnittstellen oder bei der industriellen Bildverarbeitung. Gleichzeitig steigt der Leistungsbedarf der zwar kompakteren, aber immer komplexeren Geräte  und fordert auch auf der Stromversorgungsseite neue Anschlusskonzepte.

Die aktuellen Entwicklungen

In den letzten drei Jahrzenten haben sich M12-Steckverbinder vom reinen Anschluss für binäre Sensoren über die Feldbus-Technik hin zum Netzwerk-Steckverbinder weiterentwickelt. Nur ein potenter Ansatz für die Leistungsübertragung fehlte noch, um in einem so kompakten System erstmals alle notwendigen Disziplinen zu vereinen. Mit der Serie „M12 Power“, die bis zu 12 A verträgt, schließt Phoenix Contact diese Lücke. Dabei wurden zwei unterschiedliche Codierungen entwickelt, um sowohl für DC-Anwendungen im Niederspannungsbereich bis 63 V mit T-Codierung als auch für AC-Anwendungen im Netzspannungsbereich von 630 V mit S-Codierung ein fehlsteck­sicheres Steckgesicht zu realisieren. Mit den neuen Steckverbindern dieser Baureihe lassen sich beispielsweise kompakte Energieversorgungen für elektrische Antriebe und Steuerungen umsetzen.

M12-Steckverbinder mit S- oder T-Codierung bieten neue Möglichkeiten beim Anschluss von kleinen Motoren.

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Im Bereich der Ethernet-basierten Datenübertragung ist seit kurzem das 8-polige X-codierte Steckgesicht verfügbar. Das Schirmkonzept in Form eines X, das der Codierung den Namen gab, löst die Übertragungsprobleme, die beim „alten“ 8-polig-A-codierten M12-Steckverbinder in der Datenübertragung bis zu 1 GBit auftraten. Konkret führte die Anordnung der Pins im Steckgesicht zu Problemen hinsichtlich der Einhaltung der normativ geforderten Werte nach CAT5 (IEC 61935-2) für das Nahnebensprechen (NEXT). Durch das neuartige Schirmkonzept des X-codierten M12-Steckverbinders sind sogar Übertragungsraten bis zu 10 GBit/s nach CAT6A möglich.

Der konstruktive Ansatz, einzelne Aderpaare oder Pakete voneinander bis in die Steckzone abzuschirmen, eröffnete weitere Möglichkeiten. So wurden die bei CAT6A gesammelten Erfahrungen auf einen M12-Steckverbinder übertragen, der erstmalig zwei Technologien – die Leistungs- und Datenübertragung – in dieser Bauform kombiniert. Durch seine Y-förmige innere Schirmung trennt der Hybrid-Steckverbinder die beiden Datenpaare für eine Datenübertragung bis 100 Mbit/s sowie vier weitere Pins für eine Leistungsübertragung mit jeweils bis zu 6 A. Konsequenterweise gibt auch hier die Form des Steckgesichtes der Codierung ihren Namen.

Die auf diese Weise mögliche Reduzierung von Steckverbindungen am Gerät schafft Platz für eine weitere Miniaturisierung im Industrieumfeld, in der Bahntechnik oder in Infrastrukturprojekten. Mögliche Applikationen sind die Strom- und Datenübertragung für Kamerasysteme in Industrie-Anwendungen oder der Sicherheitstechnik im Verkehrs- und Transportwesen. Der Anschluss und die Steuerung von Robotersystemen oder Komponenten der Gebäudeautomatisierung – etwa aus den Bereichen Heizung, Ventilation oder Klimaanlagen – ist mit dem M12-Hybrid auf einfache Art möglich. Dabei bietet die Kombinationsmöglichkeit von Strom und Daten in einer Leitung Einsparpotenzial während der Installation und am verbauten Leitungsmaterial.