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Das M12 Steckersystem ist so vielseitig, wie die Anwendungsbereiche, in denen es seit vielen Jahren zum Einsatz kommt. Zuverlässig, robust und gut geschützt gegen fehlerhafte Anschlüsse – unter anderem sind das die enormen Vorteile der M12-Stecker-Systeme. Verständlich, dass sie in vielen Bereichen der Industrie nahezu unentbehrlich sind.
Die Stecksysteme können zur Übertragung von Signalen, Daten oder Strom dienen, sind vor Staub und Feuchtigkeit geschützt. Je nach Anwendungsbereich existieren sie in zahlreichen Varianten mit unterschiedlicher Belegung.
Diese Robustheit und die hohe Flexibilität der Anwendung machen diese Art Steckersystem so beliebt. Der folgende Ratgeber verrät mehr über Einsatzgebiete der M12 Stecker, über die M12-Stecker-Belegung sowie die Codierung, sodass die Auswahl und die Entscheidung für die passende Stecker-Variante deutlich einfacher werden.
Was ist eine M12 Stecker Belegung und warum ist sie in der Industrie so wichtig ist wichtig?
Um die Belegung eines M12-Steckers zu verstehen, sind zunächst allgemeine Informationen über die M12-Stecker wichtig. Diese Art des Stecksystems besteht immer aus einem runden Stecker und der dazu passenden M12-Buchse. Man spricht beim Stecker auch vom männlichen und bei der Buchse vom weiblichen Part. „M12“ ist die Bezeichnung für die Gewindegröße. Nicht zueinander passende Stecker und Buchsen lassen sich in der Regel nicht zusammenfügen, weshalb das Risiko von Fehlern beim Verbinden minimiert wird.
Bei M12-Stecksystemen gibt es vorkonfektionierte, also bereits verkabelte Stecker und Buchsen mit einer festgelegten Pinbelegung, aber auch Buchsen und Stecker, die erst vor Ort konfektioniert werden. Für diese Konfektionierung sollte man sich mit der M12-Stecker-Belegung, mit der Kodierung und Farbcodes auskennen.
Der Begriff M12-Stecker-Belegung steht für die Positionierung der Pins (Kontaktstifte) beim Stecker. Sie werden jeweils mit Drähten verbunden, wobei jeder Pin des Steckers in eine passende Öffnung der Buchse passt. Neben der Belegung gibt es die Kodierung, wobei die einzelnen Codes mit Buchstaben bezeichnet werden.
Stecker mit einer bestimmten Codierung (z.B. „A“) passen nur auf Buchsen mit derselben Codierung, wobei zu den verschiedenen Codes Stecker mit einer unterschiedlichen Anzahl von Pins gehören. Zum A-Code gehören unter anderem 3-, 4- und 5-polige Varianten. Man spricht dann beispielsweise von einem M12 Stecker 5 polig, a-codiert. Die Farbcodes geben die Farben der Drähte an, die mit den Pins der Stecker und den Öffnungen der Buchsen verbunden sind. Sie vereinfachen die richtige Verdrahtung der Stecker, z. B. bei einem Profinet Stecker M12 Belegung.
Anwendungsbeispiele für die M12-Stecker-Belegung
Jede Steckercodierung hat eigene Schwerpunkte, die je nach Anwendungsfall auch eine individuelle Pinbelegung erforderlich macht. So werden zum Beispiel M12 Stecker mit A- oder B-Codierung eingesetzt, um Signale zu übertragen. Diejenigen mit einer D- oder X-Codierung dienen dem Datentransfer, während Stecker mit L- oder S-Codierung der Leistungsübertragung dienen. Variantenreich sind zusätzlich die Branchen und Aufgaben, bei denen auf M12-Stecker-Systeme zurückgegriffen wird:
- Einsetzbar sind M12-Stecksysteme zudem bei der Leistungsversorgung von Maschinen wie Schrittmotoren, die Umdrehungen in einer Zahl gleich großer Schritte vollführen
- M12-Stecksysteme etwa in der Robotertechnik, können Sensoren und Aktoren miteinander verbinden
- In industriellen Datennetzwerken tragen sie zu einer störungsfreien schnellen Datenübertragung zur automatisierten Produktion bei
- Im Bahnverkehr unterstützen sie Systeme zur Fahrgastinformation oder Videoüberwachung
Das sind nur wenige Beispiele. M12-Stecksysteme haben sich seit ihrer Einführung in den 80er Jahren immer weiterentwickelt und sich neue Anwendungsbereiche erschlossen.
M12 Stecker Codierung Übersicht: Die verschiedenen Varianten der M12 Stecker Codierung
Welche Pinbelegung gibt es bei den Stecker-Codierungen?
Nicht jede M12-Stecker-Codierung beinhaltet Stecker mit jeder bei einem M12-Steckersystem möglichen Anzahl von Pins.
Wichtig: Die Pin-ID entspricht bei einem M12-Steckverbinder nicht immer einer bei 1 beginnenden ununterbrochenen Zahlenfolge. So hat ein 2-poliger M12-Stecker, A-Codiert, beispielsweise die Pin-IDs 1 und 3, aber nicht die nicht 2.
Die folgende Liste stellt die M12 Stecker Codierung in einer Übersicht vor.
M12 Stecker 12-polig A-Codiert
Stecker M12: A-Codiert
Typisch für einen M12-Stecker mit A-Codierung ist eine kleine Wölbung. Sie sorgt dafür, dass M12-A-Stecker und die M12-A-Buchse zusammenpassen. Dieses Stecksystem ist das älteste der M12-Stecker-Familie und verbindet in erster Linie Sensorkabel für Sensoren und Aktoren. Beispiele für Produkte aus dem Fachhandel:
- M12 Stecker 4 polig und a-codiert
- M12 Stecker 8 polig und a codiert
- M12 Stecker 12 polig und a-codiert
Pinbelegung:
Bei den M12-Steckern mit A-Codierung gibt es die meisten Varianten mit einer unterschiedlichen M-12-Stecker-Belegung und einer unterschiedlichen Anzahl von Pins. So existieren nicht nur zwei- oder dreipolige Variante, denn im Handel gibt es unter anderem auch Stecker M12, a codiert, 4-polig. Weiterhin gibt es die Steckervariante 5-polig, sowie mit sechs, acht, zwölf oder 17 Polen, wobei die Anordnung der Pins sich zwangsläufig verändert.
Beispiel: Ist der M12 5-polig und A-Codiert, gibt es vier Pins als Ecken eines Quadrats und einen in der Mitte. Rechts oben befindet sich Pin 1, links oben Pin 2. Links unten folgt Pin 3 und rechts unten Pin 4. Pin 5 ist der in der Mitte.
Nicht alle 5-poligen M12-Stecker sind so aufgebaut, wie oben beschrieben. Bei einem c-codierten M12 Stecker, 5-polig, ist die Belegung anders. Die Pins liegen kreisförmig am Rand und Pin 1 befindet sich rechts unten. Weiter geht es über rechts oben nach links unten. Der oben mittig angeordnete Pin ist dem Schutzleiter vorbehalten.
Je mehr Pins der Stecker enthält, desto komplexer wird die Anordnung. Nimmt man einen Profibus-Stecker M12 mit 12 Pins ist die Belegung so, dass Pin 1 rechts oben liegt und sich die Pins 2 bis 9 kreisförmig nach links am Rand verteilen. Die Pins 10 bis 12 liegen als Dreieck innerhalb dieses Kreises. Da es den Stecker M12 nur A-Codiert 12 polig gibt, ist das die einzige 12-polige Belegung.
M12 Stecker 5-polig B-Codiert
Stecker M12: B-Codiert
Egal, ob der Stecker gerade oder gewinkelt ist – Eine gerade Sperre mit kleiner Wölbung ist charakteristisch für einen M12-Stecker mit B-Codierung. Dieser Stecker dient der Datenübertragung bei Feldbus-Systemen, die Sensoren und Aktoren miteinander und mit Steuereinheiten verbinden.
Pinbelegung:
Den b-codierten M12-Stecker gibt es nur mit vier oder fünf Polen. Die Belegung ist dieselbe wie bei den a-codierten Steckern mit vier oder fünf Polen.
M12 Stecker 4-polig C-Codiert
Stecker M12: C-Codiert
Im industriellen Umfeld ist der M12-Stecker mit C-Codierung selten. Er dient vor allem der Leistungsversorgung mit 230 Volt Spannung.
Pinbelegung:
Die C-Codierten Stecker findet man mit 3, 4, 5 oder 6 Pins, wobei der mittig oben platzierte Pin stets dem Schutzleiter zugeordnet ist.
M12 Stecker 4-polig D-Codiert
Stecker M12: D-Codiert
Zwei in einem 90-Grad-Winkel angeordnete Verbindungen von Feder und Nut sind charakteristisch für einen M12-Stecker mit D-Codierung ist. Er dient der Datenübertragung im industriellen Bereich und unterstützt hier Datengeschwindigkeiten von 100MBit/s. Einsetzbar ist er beispielsweise als Profinet-Stecker M12 mit Belegung von vier Pins. Profinet ist ein Industrial-Ethernet-Standard für die Automatisierungstechnik.
Pinbelegung:
Dieser M12-Stecker ist 4-polig und die Belegung ist dieselbe wie bei der A-Codierten Variante: viereckige Anordnung der Pins mit dem Pin 1 rechts oben.
M12 Stecker 5-polig K-Codiert
Stecker M12: K-Codiert
Der M12-Stecker mit K-Codierung, ist einer der Steckverbinder die Leistung übertragen. Die Bemessungsspannung liegt bei 630 Volt und die Stromstärke bei bis zu 12 Ampere pro Kontakt. Dieser Stecker lässt sich bei der Versorgung mit Wechselstrom im Hochleistungsbereich einsetzen und kann Leistungen bis zu 10 kW übertragen.
Pinbelegung:
Dieser Leistungsstecker existiert in 2- bis 5-poligen Varianten.
M12 Stecker 5-polig L-Codiert
Stecker M12: L-Codiert
Die M12-Stecker mit L-Codierung schaffen bis zu 16 Ampere pro Kontakt und haben 63 Volt Bemessungsspannung. Sie sind ebenfalls Leistung übertragende Stecker und werden zum Beispiel für die Stromversorgung bei Profinet-Systemen eingesetzt. Bei Profinet handelt es sich um einen in der Automatisierung genutzten Kommunikationsstandard.
Pinbelegung:
Dieser Leistungsstecker existiert in 2- bis 5-poligen Varianten.
M12 Stecker 4-polig M-Codiert
Stecker M12: M-Codiert
Dieser Stecker ist für bis zu 8 Ampere und 630 Volt ausgelegt. Er dient beispielsweise der Signalübertragung mit hoher Übertragungssicherheit.
Pinbelegung:
Diesen M12-Stecker gibt es in 2- bis 6-poligen Varianten.
M12 Stecker 4-polig S-Codiert
Stecker M12: S- Codiert
Der M12 Stecker mit S-Codierung überträgt Leistung. Er ist für eine Kapazität bis zu 630 Volt Spannung und 12 Ampere Stromstärke ausgelegt und eignet sich zum Beispiel dafür, Motoren mit Wechselstrom zu versorgen.
Pinbelegung:
Diesen Leistungsstecker gibt es in 2- bis 4-poliger Ausführung
M12 Stecker 4-polig T-Codiert
Stecker M12: T- Codiert
T-codierte M12-Stecker sind ausgelegt für eine Bemessungsspannung von 63 Volt und eine Stromstärke von bis zu 12 Ampere pro Kontakt. Sie können Gleichstrommotoren mit Strom versorgen.
Pinbelegung:
Diesen Leistungsstecker gibt es in 2- bis 4-poliger Ausführung. Ein Beispiel für einen M12 Stecker, 4-polig, mit Belegung laut T-Codierung ist der M12 Power-Gerätesteckverbinder mit der Herstellerbezeichnung 7.999.101.47K von Hummel.
M12 Stecker 8-polig X-Codiert
Stecker M12: X- Codiert
Das x-codierte Stecksystem dient der Datenübertragung und ähnelt damit den d-codierten Varianten. Allerdings ist die potenzielle Übertragungsrate mit bis zu 10 Gbit/s deutlich größer.
Pinbelegung:
Der X-Codierte M12 Steckverbinder existiert in einer 8-poligen Variante, wobei er eine andere Belegung aufweisen als die A-Codierte 8-polige Variante. Hier gibt es auch Produkte, die einen M12-Stecker, 8 polig mit Belegung aller Pins mit einem RJ45-Stecker koppeln.
M12 Stecker 6-polig Y-Codiert
Stecker M12: Y- Codiert
Beim y-codierten M-12-Stecker handelt es sich um einen Hybridstecker. Er überträgt sowohl Daten als auch Strom und eignet sich daher insbesondere für kompakte Geräte, in denen platzsparende Lösungen wichtig sind. M12-Steckverbinder gibt es auch in Form von Adaptern, die Elemente verschiedener Steckersysteme miteinander verbinden. So existieren Adapter für M12 x-kodiert auf M12 d-kodiert Verbindungen. Sie eignen sich, um Gigabit-Geräte an eine langsamere Cat5-Verkabelung anzuschließen. Adapter können auch unterschiedliche Steckersysteme miteinander verbinden. So zum Beispiel, um einen Stecker, M12 X-Codiert, auf eine RJ45-Buchse aufzusetzen.
Pinbelegung:
Der Y-Codierte M12 Steckverbinder existiert in einer 8-poligen Variante, wobei er eine andere Belegung aufweisen als die A-Codierte 8-polige Variante. Hier gibt es auch Produkte, die einen M12-Stecker, 8 polig mit Belegung aller Pins mit einem RJ45-Stecker koppeln.
Farbcodierungen bei M12 Steckern
Eine Codierung für M12-Stecker existiert auch bei Kabelfarben, die mit den jeweiligen Pins und Öffnungen von Stecker und Buchse verbunden werden. Allerdings folgt beim M12-Stecker die Belegung der Farben keiner Norm, jedenfalls keiner einzelnen. Standards existieren aber.
Pin-ID | 2-polig | 3-polig | 4-polig | 5-polig | 6-polig | 8-polig | 12-polig | 17-polig |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1 | Brown | Brown | Brown | Brown | Brown | White | Brown | Brown |
2 | White | White | White | Brown | Blue | Blue | ||
3 | Blue | Blue | Blue | Blue | Blue | Green | White | White |
4 | Black | Black | Black | Black | Yellow | Green | Green | |
5 | Grey | Grey | Pink | Pink | ||||
6 | Grey | Purple | Yellow | Yellow | ||||
7 | Red | Blue | Black | Black | ||||
8 | Red | Grey | Grey | |||||
9 | Red | Red | ||||||
10 | Violet | Violet | ||||||
11 | Orange | Orange | ||||||
12 | Light Green | Light Green | ||||||
13 | Light Blue | |||||||
14 | Black | |||||||
15 | Brown | |||||||
16 | Red | |||||||
17 | Blue |
Bis zum M12-Stecker (12-polig Belegung) wird für jede Pin-ID eine eigene Farbe verwendet. Farbcodes existieren auch für M12-Stecker mit anderer Codierung. Hierzu einige Beispiele in der folgenden Tabelle:
Pin-ID | B-Codiert 5-polig | D-Codiert 4-polig | X-Codiert 8-polig | Y-Codiert 8-polig | S-Codiert | T-Codiert | K-Codiert | L-Codiert | M-Codiert |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1 | Brown | Yellow | White / Orange | White / Orange | Black 1 | Brown | Black 1 | Brown | Black 1 |
2 | White | White | Orange | Orange | Black 2 | White | Black 2 | White | Black 2 |
3 | Blue | Brown | White / Green | White / Green | Black 3 | Blue | Black 3 | Blue | Black 3 |
4 | Black | Blue | Green | Green | Black | Black 4 | Black | Black 4 | |
5 | Grey | White / Brown | Blue | Black 5 | |||||
6 | Brown | White | |||||||
7 | White / Blue | Brown | |||||||
8 | Blue | BK | |||||||
PE | Green / Yellow | Green / Yellow | Grey | Green / Yellow |
Normen und Richtlinien der M12-Stecker-Belegung
Gibt es für M12-Stecker und ihre Belegung eine Norm? Nein, denn es gibt gleich mehrere:
- Für die A-, B- und D-Codierung der M12-Stecker existiert die DIN EN 61076-2-101
- Die Standards für die Kodierungen K, L, S und T der Power-Steckverbinder werden in der IEC 61076-2-111 beschrieben
- Für die X-Kodierung schneller Datenverbindungen ist die DIN EN 61076-2-109 zuständig
- Für die Hybridstecker mit Y-Codierung gibt es die DIN EN 61076-2-113
Auswahl des richtigen M12 Steckers für spezifische Anwendungen
Achten muss man bei der M12-Steckerauswahl stets darauf, ob über die Steckverbindung Signale oder Daten übertragen werden. Abhängig von der Aufgabe, sind Stecksysteme mit unterschiedlichen Codierungen einzusetzen. Power-Stecker sind für ein Sensorkabel nicht geeignet.
Darüber hinaus sollte man auf spezifische Anforderungen in den verschiedenen Branchen achten. Wichtig kann beispielsweise eine hohe IP-Klasse (Schutz vor Staub und Feuchtigkeit) oder eine geeignete Temperaturskala werden, in der das Stecksystem einsetzbar ist. Ein M12-Stecker, 12-polig, mit Belegung nach A-Code ist der gewinkelte Sensorsteckverbinder 1404413 von Phoenix Contact mit der Schutzart IP67 und einem möglichen Temperaturbereich von -40°C bis 85°C.
Zudem kann ein M12-Stecker gerade oder gewinkelt sein. Ob der Stecker gerade ist oder nicht, wird insbesondere bei kompakten Anlagen mit Installationen auf engem Raum wichtig. So ist der M12-Sensorsteckverbinder mit der Nummer 99.0437.282.05 ein Beispiel für einen geraden Stecker mit folgenden Eigenschaften: M12, 5-polig, A-Codiert.
Ebenfalls ein gerader Stecker ist das Modell 1404411von Phoenix Contact mit den Eigenschaften: M12, A-Codiert, Belegung von 12 Pins. Beispielhaft für gewinkelte Stecker steht hier der M12-Sensorsteckverbinder WS 3POL.METV: ein M12-Stecker, 3-polig, mit einer Belegung, die der A-Codierung entspricht.
Fehler, die bei der M12 Stecker Belegung vermieden werden sollten
Achten sollte man immer darauf, dass über Stecker und Buchse die richtigen Leitungen miteinander verbunden werden. Hier können die erwähnten Farbcodes sehr hilfreich sein. Ein Fehler bei der M12-Stecker-Belegung wäre es zudem, einen für niedrige Spannung ausgelegten Powerstecker für eine Hochspannungsanlage zu verwenden.
Anleitung zur Belegung und zum Anschluss eines M12 Steckers
Entscheidet man sich dafür, die M12-Stecker-Belegung mit Drähten selbst vorzunehmen (Konfektionierung), kann man unter anderem folgendermaßen vorgehen:
- Die umhüllenden Elemente des Steckers werden wie Perlen an einer Schnur auf das Kabel gefädelt. Ist der Stecker 4-polig, sind es zumeist vier Leiter
- Die Umhüllung des Kabels wird auf einer Länge von etwa vier Zentimetern entfernt
- Anschließend entfernt man auf einer Länge von etwa einem Zentimeter die Umhüllungen der einzelnen Leiter
- Die Pins des Steckers lassen sich beispielsweise durch Crimpen mit den einzelnen Leitern verbinden
- Danach verbindet man die mit Pins ausgestatteten Leiter mit dem Stecker und bringt abschließend den Farbschlauch, der als Farbcodierung über die Ader gezogen wird, an.
Fazit: Wichtige Aspekte zur M12 Stecker Belegung
Egal, ob Stecker M12, 8-polig und A-Codiert, M12 A-Codiert, 12 polig, M12-Stecker, 8-polig, mit Belegung aller Pins uvm.: Die verschiedenen Begriffe und die Steckerbelegung bei M12-Steckern können anfangs verwirren. Beschäftigt man sich aber ein bisschen mit der Codierung der M12-Stecker, werden die Dinge schnell klarer.
Mittlerweile gibt es nicht nur M12-Stecker mit Gewinde. Zusätzlich existieren etwa Varianten mit Push-Pull-Schnellverbindungen für ein vereinfachtes Installieren. Es gibt zudem Hybridstecker, die zugleich Daten, Signale und Strom übertragen können. Das spricht dafür, dass der Siegeszug der M12-Stecker mit ihrer Belegung noch lange nicht beendet ist.
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