对于传感器和执行器应用，A 编码的 M12 圆形连接器是首选。 无论是传输信号、数据还是电力，M12连接器作为设备联网的接口，已经成为不可或缺的接口。
M12圆形连接器已成为工业插头连接的通用标准。 许多制造商提供这种紧凑的标准化接口，这使其对从信号和数据传输到电力传输等工业应用具有吸引力。 坚固耐用、具有机械性能和环境耐受性的 M12 连接器因其标称直径为 12 毫米的锁定螺纹而得名。 M12 连接器的广泛应用体现在符合相应应用领域标准的机械编码（独特的特定应用机械外壳轮廓）的数量上。
灰尘和液体不会损坏 Würth Elektronik eiSos 的 M12-A 圆形连接器。 连接器的防护等级为 IP67 和 IP68，适合在恶劣环境中使用。
A码机械外形是所有M12码的起源； 所有其他机械锁定系统都是从它开发出来的，这就是为什么有不同的代码（A、D、L、X、S 等），每个代码都有不同数量的可用触点。 尽管 M12 接口可以有 2 到 17 个触点，但实际上最常用的是 3、4、5、8 或 12 个引脚。 引脚的数量取决于不同的要求。 例如，传感器和电源应用需要 3 和 4 引脚，而 Profinet 和以太网应用需要 4 和 8 引脚，现场总线、CAN 总线和 DeviceNet 通常需要 4 和 5 引脚。 复杂的信号传输需要 12 个引脚。 表 1 概述了物理层所需的协议和连接器引脚数。
表 1：M12-A 编码的物理层概述。 Würth Elektronik 提供 4、5 或 8 针 M12-A 编码圆形连接器。
精密的连接系统
M12-A代表具有直流电源选项的信号，特别适合工业自动化中的现场总线应用。 WR-CIRCM12 系列具有螺丝锁外壳和电缆组件，有 4、5 或 8 针可供选择。 应用领域包括工业环境，特别是自动化和机器人技术，以及可再生能源、通信技术和机械工程领域。 此外，M12 连接器的面板和现场接线版本均经过 cULus 认证 (UL2238)。 所有 M12 连接器均提供最低 IP67 或 IP68 防护等级，防止灰尘、污垢和水进入。
确保可靠的以太网通信
传感器和执行器应用依赖于通过电缆快速、无差错地传输数字信号。 其基础是以太网双绞线 (EOTP)，它被认为是以太网最重要的物理层之一。 它是 EtherCAT、EtherNet/IP、Profinet、CC-Link IE、Powerlink、Sercos III 和 Modbus TCP 协议的基础。
尽管M12A不是最初开发EOTP接口的连接器，但该连接器仍然可以以多种方式使用。 例如，8 针 M12 圆形连接器可用作 ANSI/TIA-568 3 类布线系统中 RJ45 的替代品，用于 10 Mb/s 的 10BASE-T 以太网接口。 Cat 3 电缆由四对双绞线组成，典型差分阻抗为 100 欧姆。 图 1 显示了使用 M12 A 编码圆形连接器接线 RJ45（8P8C 模块化插头）时的推荐分配。 另一方面，将 M12 A 编码圆形连接器连接到 M12 A 编码圆形连接器时，建议使用图 2 中所示的引脚分配。
这种引脚分配最大限度地减少了同一对触点之间的延迟偏差。 此接线是 A 编码 M12 EOTP 接线广泛使用的配置。 尽管 10BASE-T 仅使用两对进行信号传输，但不建议在电缆中仅使用两对或使用四极 A 编码圆形连接器，因为这可能会导致与其他广泛使用的应用混淆。 另一方面，建议对两对 EOTP 电缆 M12 使用 D 编码连接器。 其他快速以太网变体也是可能的，特别是 100Base-T，适用于高达 100 Mb/s 的应用，需要带有两对电缆的 D 编码圆形连接器，或更高的 Base-T，适用于高达 10 Gb/s 的数据速率。 然而，对于后者，需要带有四对电缆的 X 编码圆形连接器。
是否可以使用 M12-A 编码交替实现更高时钟的 EOTP 标准，而不影响速度和信号完整性？ 对于 100 Mbit/s EOTP 标准，可以使用与 10-BASE-T 相同的引脚分配创建带有 A 编码圆形连接器的接口。 设计此类接口时必须考虑信号完整性。 整个电缆组件（包括连接器）必须符合 ANSI/TIA-568 标准。 每个插头/插座对和电缆本身都有一个不能超过的损耗和串扰预算。 建议测试该接口的S参数，主要根据线缆类别和线缆长度。 即使数据速率高达 10 Gb/s，也可以通过实施与 10-BASE-T 和 100-BASE-T 连接器接口相同的引脚分配并应用相同的信号完整性考虑因素来创建具有 A 编码的 M12 圆。 这种类型接口的电缆长度通常要短得多。
应用范围广泛
这绝不是坚固耐用的 M12-A 圆形连接器应用范围的终结。 例如，IO-Link 通信系统可用于根据 IEC 61131-9 将智能传感器和执行器优雅地连接到自动化系统 - 使用连接到三芯或五芯的 5 针 A 编码 M12 圆形连接器。 芯20米电缆。 三线电缆上的连接称为“A 类”，五线电缆上的连接称为“B 类”。 设备连接可以是固定电缆或 4 或 5 针 M12 A 编码电缆，具体取决于所需的交叉兼容性。
M12-A 还可以处理 USB 连接。 USB 2.0 版本可同时用作电源和高速数据总线。 M12-A 圆形连接器适合制作坚固的 USB 电缆组件。 在 USB 2.0 的电缆组件中，必须考虑用于 V 总线和 GND 的两个电源连接，以及用于 USB 信号的差分阻抗为 90 欧姆的双绞线。 如果连接是迷你或微型 USB 插头，则 ID 引脚可以像这样连接到五引脚 M12 A 编码圆形插头。 连接器由电缆的屏蔽编织层屏蔽。 USB 电缆长度通常在 1 m 到 3 m 之间。
M12 连接技术非常适合作为工业总线系统的中间链路，特别是 CANbus、RS-485、Profibus 以及物理层 RS-422、RS-423 和 RS-232。 尽管 CANbus 最初设计用于小型 D-SUB 连接器，但五针 M12-A 编码圆形连接器是 CANbus 的常用接口。 仅需要连接到引脚 4 和 5 的 CAN_H 和 CAN_L 信号对。 在此配置中，设备可以提供电力。 电气传输使用标称阻抗为 120 欧姆的双绞线。
RS-485 物理层通常用于工业协议 Modbus、OSDP、SSCP、SCSI-2、SCSI-3、Profibus、Nanoréseau、DMX 512 和 AES 3。图 3 显示了 5- 的典型 RS-485 引脚排列。 杆 A 编码电缆。 或者，可以使用四芯屏蔽电缆。 接线在很大程度上取决于所需的功率，但始终在位置 2 和 4 中至少包含对称的 TxD/RxD 对，以最大限度地减少延迟。
Profibus 支持分散式概念。 事实上，Profibus 可以使用模块化原理适应不同的应用，这也使得该技术在生产自动化和过程工业中具有吸引力。 M12 连接技术在这里至关重要。 A 编码变体用于电源，而 B 编码圆形连接器专用于 Profibus 信号传输（图 4）。
使用 M12-A 圆形连接器的其他工业总线系统包括 RS-411、RS-423 和 RS-232。 8 针、5 针和 4 针连接器适合此用途。 接线主要取决于所需的信号、电源和所需的接地。