Czy złącza M8 i M12 są nadal właściwym wyborem?

Zmiany wymagań dla ciężkiego sprzętu

Nowoczesny ciężki sprzęt i maszyny budowlane zawierają liczne rozproszone węzły CAN i komponenty, które tradycyjnie były spotykane w automatyce przemysłowej. Przykłady obejmują różne czujniki (temperatury, siły, położenia itp.) czy precyzyjne siłowniki liniowe, które obsługują najnowocześniejsze funkcje, takie jak zaawansowana diagnostyka i przewidywanie awarii, rejestrowanie danych i autonomiczna jazda. Ze względu na aktualnie stosowane standardy automatyki przemysłowej, takie jak IEC 61076-2-101, komponenty te są zaprojektowane do stosowania ze złączami M12. Zmusza to producentów ciężkiego sprzętu do znalezienia sposobów na zintegrowanie tych złączy z istniejącymi systemami okablowania w celu wykorzystania nowych technologii czujników i siłowników, zapożyczonych z systemów automatyki przemysłowej.

Producenci środków transportu, maszyn rolniczych i ciężkiego sprzętu budowlanego stoją obecnie przed wyzwaniem fizycznego połączenia nowych i starych technologii oraz ich integracji z tradycyjnie zaprojektowanymi wiązkami przewodów. Do tej pory, w zdecydowanej większości sprzętu producenci OEM stosują połączenia owijane/lutowane/zaciskane pojedynczych przewodów, a następnie zaizolowanie ich koszulkami termokurczliwymi uzyskując w ten sposób scalanie kabli zakończonych M12 z wiązkami sprzętu. Jednak oba te podejścia wymagają dodatkowych procesów w celu integracji wiązek przewodów, a wynikające z nich połączenia są kosztowne i gorszej jakości, stanowiąc tym samym najsłabsze ogniwo w całym systemie.

Przystosowanie się do zmian

Na szczęście producenci złączy rozpoznają ten problem i pracują nad jego rozwiązaniem, oferując wysokiej jakości adaptery. Nowe adaptery zaprojektowane do tworzenia prostych połączeń między złączami DT i złączami M12 są teraz dostępne u kilku dostawców. Produkty te stanowią przejście od złączy stosowanych w starszych technologiach

Branża transportu i ciężkiego sprzętu budowlanego, podobnie jak wiele innych gałęzi przemysłu, coraz częściej wdraża nowe technologie cyfrowe. Nowe urządzenia stosowane w tych systemach mają większą funkcjonalność i wymagają szybszej komunikacji i większej przepustowości.

Na przykład w systemach pojazdów autonomicznych migracja z komunikacji CAN do protokołów o większej szybkości, takich jak Ethernet, jest naturalnym postępem. Złącza M8 i M12 klasy przemysłowej mogą obsługiwać większe prędkości, w tym prędkości 10G używane w CAT 6A, zapewniając jednocześnie wymaganą trwałość i niezawodną łączność. Technologie autonomiczne będą również w stanie wykorzystać czujniki wyposażone w nowe, jednoparowe złącza Ethernet (SPE). SPE, podobnie jak jego czteroparowy odpowiednik, wykorzystuje złącza M8 i M12 w obszarach, które wymagają bardziej wytrzymałych połączeń.

Gotowi na przyszłość

Wraz z wykorzystywaniem przez producentów OEM nowych technologii, pojawiają się też nowe wyzwania związane z integracją systemów. Włączanie nowych technologii do starszych systemów wiąże się z problemami związanymi z łatwością użytkowania, jak i opłacalnością ich stosowania. Otwarcie na nowe technologie złączy i - co ważniejsze - dostęp do odpowiednich modeli konektorów może być dużą pomocą przy integracji elektroniki nowego typu i wykorzystania jej możliwości.

Ostatnio zauważalnym trendem jest dążenie do możliwości szybkiego wpinania wtyków w gniazda, przy zastosowaniu kompatybilności ze spopularyzowanym systemem M12, bez utraty na jakości/szczelności połączenia. Z tego powodu warto zwrócić uwagę na złącza M12 w systemie Push-Pull.

Złącza M8 i M12 oferują ogromną elastyczność producentom urządzeń i integratorom systemów. Typy te są dostępne z różnymi opcjami mocowania do PCB i montażu panelowego. Mogą być zarówno aplikowane do przewodu w warunkach pracy w terenie jak i wykonane jako przewody fabrycznie zalane tworzywem sztucznym. Złącza M8 i M12 zapewniają niezbędną wytrzymałość i wszechstronność, zarówno dla połączeń o dużej szybkości przesyłu danych, jak i dużym przepływie energii, dzięki czemu idealnie nadają się do integracji innowacyjnych technologii w modernizowanych konstrukcjach maszyn transportowych, automatyki przemysłowej czy ciężkiego sprzętu budowlanego.

Autor: Chris Beevers, Manager of Solutions Engineering and Market Development — Device Connectors at Phoenix Contact USA

Artykuł opublikowano dzięki uprzejmości firmy Phoenix Contact

Korekta tekstu polskiego: Piotr Andrzejewski,

p.andrzejewski@phoenixcontact.pl