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傳感器有效地執(zhí)行狀態(tài)監(jiān)測、分析和報告數(shù)據(jù)以支持人類決策。全球技術(shù)分析師預測，到 2020 年將有超過 200 億臺設備連接，到 2021 年，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng) (IIoT) 的市場將達到 2000 億美元。簡單來說，物聯(lián)網(wǎng)就是實時數(shù)據(jù)連接，驅(qū)動通過在越來越智能和更小的機器上以更快的速度處理和傳輸數(shù)據(jù)。

然而，IIoT 的最終價值超越了數(shù)據(jù)收集和傳輸。它包括對制造過程中幾乎所有機電因素的完全可見性和控制，使公司能夠超越描述性和診斷分析，轉(zhuǎn)向預測智能和預防措施?？闪炕暮锰幇ㄗR別中斷的能力，例如產(chǎn)品或流程差異，以及規(guī)避或重新設計以避免這些問題的能力。工廠操作員可以發(fā)現(xiàn)未使用的產(chǎn)能、降低維護成本和停機時間、提高安全性并最大限度地提高整體設備效率 (OEE)。

通過在物理設備上放置網(wǎng)絡傳感器來收集數(shù)據(jù)，可以全面了解制造過程或裝配線。這些傳感器執(zhí)行狀態(tài)監(jiān)測，分析溫度、振動或聲音頻率等恒定輸入。這些數(shù)據(jù)被傳輸回決策者可以訪問的中央位置或云。這個過程需要可靠的高速連接，通常在包括灰塵、噪音、溫度變化和振動的環(huán)境中；在食品和飲料行業(yè)，還包括頻繁沖洗的挑戰(zhàn)。

連接器充當傳輸數(shù)據(jù)的電纜與記錄和通信信息的設備之間的重要鏈接。對能夠適應視覺的更快數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枨笸苿恿四軌蛑С肿钚聜鞲衅鞯那д孜粩?shù)據(jù)要求的連接器的開發(fā)。為了增加復雜性，機器變得越來越小，這給組件制造商帶來了壓力，要求它們在不斷縮小的占地面積中提供更高的速度、功率和容量。

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M12 連接器的基礎知識：編碼、插針和鎖定系統(tǒng)

由于應用需要更高速的連接，X 編碼連接器可能會取代 D 編碼連接器。（附圖：Binder M12 X 編碼母頭連接器）

M12 連接器于 1985 年推出，作為工業(yè)應用中最可靠的連接器之一，已建立了長達數(shù)十年的跟蹤記錄。M12 主要由汽車制造商使用，現(xiàn)已成為工廠自動化、自主機器人、通信、測量和控制以及許多其他應用的行業(yè)標準。

編碼
在工廠車間，人員需要能夠斷開現(xiàn)有連接器進行維護，并在新鋪設的電纜上快速安裝新連接器，尤其是在連接必須保持防塵或防水的情況下。M12 連接器易于安裝且編碼清晰，可減少意外錯配的機會。

對于信號和數(shù)據(jù)傳輸：

• A 編碼傳感器，直流電源
• 用于 PROFIBUS 的 B 編碼
• 用于 100Mbit 以太網(wǎng)和 Profinet 的 D 編碼
• X 編碼用于 10Gbit 以太網(wǎng)

電源的 M12 編碼：

• S 編碼和 K 編碼連接器專為高達 630 V/16 A 的交流電源而設計。理想的電源連接器適用于以下應用：交流電機和驅(qū)動器、電機控制開關(guān)和變頻器。
• T 編碼和 L 編碼連接器設計用于高達 63 Vdc/16 A 的直流電源。（參見圖 3。）適用于低壓應用的理想電源連接器，包括：直流電機和驅(qū)動器、現(xiàn)場總線以太網(wǎng)組件、網(wǎng)絡設備、和 LED 照明燈具。

引腳

M12 連接器提供 3、4、5、8 或 12 針。理想的引腳數(shù)取決于應用。例如，大多數(shù)傳感器和電源應用使用 3 或 4 引腳，而 Profinet 和以太網(wǎng)使用 4 和 8 引腳計數(shù)。

鎖定系統(tǒng)
M12 連接器上有三種基本類型的鎖定系統(tǒng)：
? 推拉式：輕松安全地鎖定，發(fā)出咔嗒聲表示已建立正確連接。
? 螺紋耦合：插頭上的螺紋螺母與插座上相應的一組螺紋配合。
? 卡口：一種互連插配設計，使用插座上的引腳和插頭上的斜面實現(xiàn)快速連接和斷開耦合。

其他 M12 功能和選項

通過選擇以下選項，可以進一步定制特定應用的連接器選擇：

• 性別：男、女、男/女
• 端接樣式：壓接、螺釘、夾式或 IDT（絕緣位移端接）
• 外殼材料：塑料、金屬或不銹鋼
• 觸點電鍍材料：Au（金）、Sn（錫）、CuSnZn（光合金）
• 防護等級：IP67、IP68 或 IP69K
• 電纜長度
• 電纜護套：PUR 或 PVC
• 面板安裝或現(xiàn)場連接
• 額定電壓
• 額定電流

M12 連接器是工業(yè) 4.0 的明智選擇的三個原因。
盡管 M12 連接器在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)成為概念之前幾十年就已經(jīng)面市，但它們已成為工業(yè)以太網(wǎng)的首選連接器。對于數(shù)據(jù)傳輸，它們用于設備端——從設備中提取數(shù)據(jù)并將其傳輸?shù)骄酆蠑?shù)據(jù)的應用程序，以便為用戶提供有用的信息。它們還用于在交流電機和驅(qū)動器、電機控制開關(guān)以及現(xiàn)場總線以太網(wǎng)組件和網(wǎng)絡設備等低壓應用中長時間傳輸高電平電源。

1. 無與倫比的耐用性
與其他最常用的工業(yè)連接器 RJ45 相比，M12 連接器在惡劣條件下提供卓越的性能，因為：

• 圓形設計可保護觸點免受灰塵、濕氣和異物等污染物的影響，同時還能防止沖擊、振動、紫外線照射和溫度變化
• 最低 IP67 防護等級，防塵防水
• 具有 IP68 和 IP69K 等級的附加選項，適用于苛刻的沖洗環(huán)境 配合周期等級是機器制造商的另一個重要考慮因素。額定值取決于用于觸點和電鍍的材料，以及電鍍的厚度。較便宜的連接器，例如用鍍錫和銅合金觸點制成的連接器，其性能不如用耐腐蝕材料（如厚鍍金和鈹銅觸點）制成的連接器，后者的插配周期通常超過 100 次。

2. EMI 屏蔽
硬線連接比無線連接具有一些內(nèi)在優(yōu)勢，主要是物理連接的安全性和避免無線干擾。這一點尤其重要，因為啟用 IIoT 的新工廠通常充滿電磁干擾 (EMI)，也稱為射頻干擾 (RFI)。人們看不見也聽不見，這種電子噪聲污染經(jīng)常干擾高精度傳感器，這些傳感器已經(jīng)受到繁忙工廠車間的物理噪聲和振動的影響。

EMI 的日益普遍性給制造商帶來了額外的負擔，他們需要設計既能產(chǎn)生盡可能少的 EMI 的設備，又能確保他們的設備具有合理的抗 EMI 能力，以便在它成為一個因素時不會影響操作。

為了滿足這些要求，制造商必須使用具有足夠屏蔽性能的連接器和連接電纜。當滿足以下條件時，可實現(xiàn)良好的屏蔽：

• 電纜屏蔽端接到導電（金屬）外殼
• 電纜屏蔽層小心地固定在連接器上，以提供 360° 屏蔽
• 配對連接器在金屬插座外殼和金屬面板表面之間具有良好的電流連接

3. 體積小巧

工業(yè) 4.0 的小型化趨勢需要更緊湊的組件和連接解決方??案，即使在電力和數(shù)據(jù)傳輸需求增長的情況下也是如此。越來越小的設備和傳感器正在傳輸更多的數(shù)據(jù)，這需要更多的連接點，這意味著連接器必須在更小的空間內(nèi)提供相同（或更高）的功率密度。

今天的工廠帶來了重大的 EMI 挑戰(zhàn)。先進的傳感器與數(shù)英里的舊電纜、無線電話和網(wǎng)絡設備并存。

M12 連接器最初設計用于減小 ? in. 連接器的尺寸，該連接器在當時是傳感器的標準配置，其外徑鎖定螺紋僅為 12 mm。它的小尺寸使其非常適合自由空間很小的應用，例如自動化控制系統(tǒng)、遙測模塊、緊湊型 LED 照明燈具和價值執(zhí)行器。

M12 技術(shù)不斷發(fā)展
機器設計師和 OEM 正在將 M12 連接器整合到新機器中，并更新現(xiàn)有基礎設施。憑借向后兼容性，替換 RJ45 連接器等較舊且不太可靠的技術(shù)相對簡單且具有成本效益。M12 連接器制造商不斷創(chuàng)新，增加新功能以滿足機器人、自動化、食品和飲料、替代能源和蜂窩通信行業(yè)快速變化的需求?？啥ㄎ?、可鎖定、可現(xiàn)場接線的連接器能夠傳輸大量數(shù)據(jù)和電力，確保 M12 將繼續(xù)成為工業(yè) 4.0 及更高版本的重要組成部分。