Steckverbinder M12 erobert Gigabit

Redakteur: Dipl. -Ing. Ines Stotz

Bei Industrial Ethernet beherrschen hohe Taktraten und Übertragungsgeschwindigkeiten die aktuelle Diskussion im Maschinen- und Anlagenbau. Zu verarbeiten sind zunehmend höhere Datenvolumina von immer mehr Netzwerkteilnehmern. Eine Herausforderung auch für die Verbindungstechnik. Im Weidmüller-Portfolio wird der Anwender bereits fündig.

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In der Smart Factory werden die Maschinen zu einem intelligent vernetzten Fertigungsprozess zusammengeschlossen. Hier ein Fertigungsverbund aus drei Maschinen und einem Roboter-Handlingsystem.
In der Smart Factory werden die Maschinen zu einem intelligent vernetzten Fertigungsprozess zusammengeschlossen. Hier ein Fertigungsverbund aus drei Maschinen und einem Roboter-Handlingsystem.
(Bild: Weidmüller)

Industrie 4.0 soll rund um den Globus die industrielle Fertigung komplett neu gestalten – so die Vision. Dabei bildet das Internet als Kommunikationsplattform die Basis von Industrie 4.0 sowie der Smart Factory, in der Maschinen zu einem intelligent vernetzten Fertigungsprozess zusammengeschlossen sind und untereinander sowie mit den zu produzierenden Produkten autonom kommunizieren. Informations- und Kommunikationstechnologien treiben die Entwicklung maßgeblich mit voran.

Dass dabei der Wandel sukzessive erfolgen wird, mit vielen kleinen und großen Projekten – davon geht Jana Löpp. aus. Die Produkt Support Managerin bei Weidmüller erklärt, dass es das Entwicklungsziel des Verbindungstechnik-Spezialisten ist, diese Technologien sinnvoll mit Komponenten und Applikationen der Kunden zu Lösungen zu verknüpfen.

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Damit sich solche zukunftsfähigen Produktionsprozesse durchsetzen können, bedarf es folglich leistungsfähiger Komponenten für sichere und gigabitfähige Kommunikations-Netzwerke. Ebenso wird sich die Anzahl an Netzwerkteilnehmern erhöhen - ob intelligente Geräte, Steuerungen oder Sensoren. Zudem ist zu erwarten, dass nahezu alle Industrie 4.0-Projekte das Datenaufkommen mehr als vervielfachen. „Die Anforderungen an die Kommunikation steigen also, gleiches gilt für die Verbindungstechnik, also die Verkabelung und Steckverbinder“, sagt Jana Löpp.

Bereits in Fahrt: mehr Vernetzung und Modularität

Sie identifiziert - unabhängig von Industrie 4.0 - aktuell bereits essenzielle Veränderungen: „Einerseits zunehmende Vernetzung von Maschinen und Anlagen - mit entsprechend höheren Datenübertragungsraten - und andererseits die Modularität beim Engineering im Maschinen- und Anlagenbau.“

Das heißt: So minimieren modulare Funktionseinheiten bereits heute die Ausfallzeiten und reduzieren kostspielige Endmontagezeiten.

Ebenso geht die Tendenz in Richtung Miniaturisierung von elektrischen Betriebsmitteln und Antrieben - und das bei steigenden elektrischen Kennwerten.

Außerdem verlagern Anwender ihre Geräte vermehrt vom Schaltschrank (IP 20) direkt in die Peripherie (IP 54 bis IP 69k).

Weidmüller unterstützt und ermöglicht die genannten Trends mit seinen Produktfamilien: Bei der IP67-Feldverdrahtung mit Übertragungsraten bis 10 Gbit/s gehören dazu Rundsteckverbinder M12-X-Type sowie RJ45-Steckverbinder auf Basis von Steadytec für die Kupfer- und LWL-Verkabelung.

So erfolgt die Integration von Ethernet-Schnittstellen

In den Harmonisierungsbestrebungen für Industrial Ethernet (IE) im IP67-Bereich stimmen die wesentlichen IE-Organisationen und -Verbände überein, in der M12-Anschlusstechnik auf d-kodierte Steckgesichter zu setzen. Die Übertragungseigenschaften entsprechen der Klasse D gemäß IEC 1801-2002 bei Datenraten von 10/100 Mbit/s. Bei RJ45-Anschlüssen bevorzugen diese IE-Gruppierungen allerdings unterschiedliche Varianten gemäß ISO IEC 61076-3-106.

Anwender erhalten bei Weidmüller ein umfassendes M12, d-kodiertes IE-Portfolio. Charakteristische Merkmale sind hohe Schutzart IP 67 nach EN 60529, vieradriger Leiteranschluss und kompakte Abmessungen der Anschlüsse. Die Norm ISO IEC 61076-2-101 beschreibt den Anschluss bzw. das Steckgesicht.

Weiter entwickelt: M12-X-Type-Steckverbinder

„Die bewährten Rundsteckverbinder M12 bilden seit Jahrzehnten die Basis im Maschinen- und Anlagenbau und eröffnen immer noch Raum für Weiterentwicklungen“, stellt Jana Löpp fest. So bietet Weidmüller mit dem M12-Cat. 6A-Steckverbinder (M12-X-Type) eine kompakte Variante für Industrial Ethernet mit echtzeitfähiger Datenübertragung bis 10 Gbit/s.

Der M12-X-Type ist konform zur Profinet-Verkabelungsrichtlinie und mit seinem robusten Metallgehäuse (IP 67 mit besonders hoher Verschmutzungs- und Feuchtigkeitsresistenz sowie dem 360°-Schirmanschluss für raue Umgebungen geeignet. Alle diese Steckverbinder besitzen eine einfache und sichere Anschlusstechnik, die sich ohne Spezialwerkzeug direkt im Feld konfektionieren lässt.

Das aufeinander abgestimmte Weidmüller M12-X-Type-Sortiment umfasst feldkonfektionierbare Steckverbinder, Schaltschrank-Durchführungen auf RJ45, umspritzte Leitungen sowie Leiterplattenbuchsen (jeweils Cat.6A / Class EA (ISO/IEC 11801 2010)). Die grünen Patchkabel (Querschnitt 4*2*AWG 23 /7) sind durch eine aktuelle Umspritztechnologie manipulationssicher und leistungsfähig ausgelegt.

IE-Line Steckverbinder mit Steadytec-Technologie

„Wir setzen bei unseren IE-Line Steckverbindern mit Steadytec-Technologie auf ein modulares Plattformkonzept mit diversen Vorteilen“, berichtet die Produkt Support Managerinund zählt auf, was dazu gehört: durchgängige IP67-Lösungen für die Kupfer- und LWL-Verkabelung. Hinzu kommt eine Vielzahl von Ausführungen mit freier Kombination der Einsätze.

Die Ausstattungsvielfalt beeindruckt gleichermaßen beim Material wie bei den Anschlüssen. „Nicht zuletzt steht eine hochwertige Kontakttechnologie für mehr als garantierte 750 Steckzyklen für Stecker gemäß IEC 60603-7. IE-Line Steckverbinder mit Steadytec-Technologie sind gigabitfähig und in der IEC 61076-3-106 (bzw. -117) beschrieben.“

Die in der Norm genannten Steckverbinder der Varianten 4 (Ethernet/TCP/IP) sowie 14 (Profinet) und Variante 1 (Ethernet/IP) sind darüber hinaus in den Normen für anwendungsneutrale Verkabelungen von Industriegebäuden ISO/IEC 24702 (FDIS), prEN50173-1:2006, IEC 61918 (Automation Island) und sowie Feldbusinstallationen IEC 61784-5 vorgeschrieben.

Alle vollgeschirmten IE-Line Steckverbinder von Weidmüller sind Cat.6A fähig und bieten High-Speed bis 10 Gbit/s. Das modular aufgebaute IE-Line Gehäuse der Variante 4 ist so klein bemessen wie ein M12-Steckverbinder. Trotzdem nimmt es unterschiedliche Einsätze auf: Ob RJ45- (werkzeuglos oder Crimp) oder Lichtwellenleiter-Einsätze (Standard LC-Duplex- und SC-Steckverbinder).

Mit Kupfer- oder LWL-Leiter überbrücken Anwender Distanzen von wenigen Metern bis hin zu mehreren Kilometern. Die RJ45-Steckverbinder in IP 67 unterstützen dabei sämtliche Varianten der am Markt befindlichen IE-Protokolle. Auch die LWL-Steckverbinder verfügen über eine Schnellanschlusstechnik und können für Plastic Optical Fibre (POF) und Glass Optical Fibre (GOF) in 50 µm und 62,5 µm verwendet werden.

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