Verbindungstechnik Standard für zukünftige Leistungssteckverbinder

Autor / Redakteur: Matthias Domberg und Jonas Diekmann * / Kristin Rinortner

Der „M12 Power“-Steckverbinder bietet bei kleineren Abmessungen genug Leistung für energiehungrige Anwendungen im Feld. Durch Normung und neue Kodierung spart man Platz und Schnittstellen.

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Startschuss für einen neuen Standard: M12 Power L-coded war zur Hannover Messe 2016 in allen Varianten verfügbar.
Startschuss für einen neuen Standard: M12 Power L-coded war zur Hannover Messe 2016 in allen Varianten verfügbar.
(Bilder: Harting)

Zukünftige „Industrie 4.0“-Anwendungen in der Automatisierung müssen neben Signalen und Daten auch immer höhere Hilfsenergien über die Leitungen übertragen.

Die Harting-Technologiegruppe hat deshalb die Entwicklung eines neuen Industriestandards mit vorangetrieben, um herstellerübergreifende Steckgesichter zu realisieren. Die daraus resultierende neue Norm IEC 61076-2-111 bildet die Grundlage für zukünftige M12-Power-Steckverbinder.

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Aus der verabschiedeten Norm geht auch das neue Steckgesicht mit L-Kodierung hervor. Der 5-polige, L-kodierte M12-Steckverbinder offeriert eine Nennspannung von 63 V bei einer Stromtragfähigkeit von 16 A sowie eine Leistung von 0,75 kW. Der L-kodierte Steckverbinder bietet vier Pole zur Leistungsübertragung und einen einen Schutzkontakt. Anwendungsgebiete sind Feldverteilerboxen, feldbusgesteuerte I/O-Boxen, Netzgeräte oder Ventilapplikationen. Auch kleine Servomotoren können über den Steckverbinder betrieben werden.

Im Feld geht der Trend zukünftig immer mehr dazu, Recheneinheiten zu dezentralisieren und stärker in modulare Systeme zu zerlegen. Komponenten, die vorher anonyme Bauteile waren, bekommen eine „Intelligenz“ und können Daten oder Signale aufnehmen, verarbeiten und auch wieder an andere Komponenten mitteilen. Dies betrifft nicht nur Werkzeuge oder andere verschleißanfällige Komponenten, die per RFID-Chip Arbeitszyklen mitteilen können und so vorzeitig einen Austausch ohne ungeplanten Maschinenstillstand gewährleisten.

Auch Steuerungen und Datenverarbeitung sind von diesem Wandel betroffen. So entfernt man sich immer weiter von großen zentralen Rechensystemen, die die Intelligenz einer Maschine auf einen einzigen Punkt konzentrieren.

Der IP65/67 taugliche Steckverbinder ist hier geeignet für eine sichere Stromversorgung. Diese Eigenschaften sind neben den klassischen Anwendungen im Bereich Automation auch für andere Märkte wie zum Beispiel Transportation interessant.

Standardgeräteanschluss für die Stromversorgung

Die Profinet Nutzer Organisation (PNO) sieht den „M12 Power“ als zukünftigen Standardgeräteanschluss bei der Energieversorgung, der bestehende A-kodierte M12- und 7/8-Zoll-Lösungen ablösen wird. A-kodierte M12-Steckverbinder liefern bei einer Nennspannung von 32 V bei 4 A eine Leistung von maximal 120 W. Für kleine Feldgeräte ist das noch ausreichend, aber man stößt häufig schon an die Grenzen des Machbaren.

Für höhere Leistungen kommen bisher 7/8-Zoll-Lösungen (230 V bei 10 A) zum Einsatz. Diese sind jedoch größer und kosten Platz. Auf manchen I/O-Boxen findet man für Daten und Signale nur M12-Buchsen. Für die Spannungsversorgung ist ein7/8-Zoll-Steckverbinder vorgesehen. Eine zusätzliche Schnittstelle erfordert bei der Herstellung von Gehäusen anderes Werkzeug und andere Bemaßungen. Mit dem „M12 Power“ hat man in Zukunft eine einheitliche Schnittstelle, die neben Platz auch Kosten spart.

Unter optischen Aspekten kann eine einheitliche Versorgung über M12-Steckverbinder auch bei Maschinen und Robotern punkten. Aus diesen Gründen sollen A-kodierte M12- und 7/8“-Lösungen in Zukunft nicht mehr ein designed werden. Für Anforderungen, die über die L-Kodierung hinausgehen, steht bereits die K-Kodierung in den Startlöchern. Mit 630 V bei 12 A wird die K-Kodierung auch Anschlusswerte von Drehstrom-Motoren bis zu 7,5 kW abdecken.

Ein weiterer großer Vorteil des Power-Steckverbinders gegenüber seinen Vorgängern ist die 360° Schirmung, die bereits im „M12 SlimDesign“ Anwendung findet und über die Anforderungen der Norm hinausgeht.

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