У сучасних системах автоматизації виробництва використовується велика кількість датчиків наближення, іноді званих «кінцевиками». Принцип дії таких датчиків наступний: при наближенні до чутливої поверхні датчика металевої частини контрольованого об’єкта на виході датчика цифровий сигнал перемикається в протилежний стан.
Переважна більшість цих датчиків мають трипровідні підключення: «мінус» живлення, «плюс» живлення і вихід стану датчика. Навіть на невеликих автоматизованих комплексах таких датчиків може бути кілька десятків, а проводів, що йдуть від датчиків до пристроїв управління, відповідно, в три рази більше. При проектуванні обладнання, що працює з сигналами таких датчиків, перед розробниками постає непросте завдання комутації великої кількості проводів, що йде від датчиків наближення. Так як живлення у всіх датчиків ідентичне, доводиться електрично об’єднувати велику кількість контактів позитивної та негативної ланцюгів живлення датчиків, перемикаючи всередині пристрою управління ці ланцюги.
Але це ще не всі незручності. У процесі налагодження або ремонту доводиться контролювати велику кількість цифрових сигналів, що приходять від датчиків в систему управління. Ручним пробником можна проконтролювати один ланцюг, але щоб контролювати всі ланцюги розробнику доводиться додавати в пристрій табло індикації стану каналів, розміщуючи на передніх панелях велика кількість світлодіодів. Найчастіше, навіть якщо електронна начинка приладу, що зчитує сигнали «кінцевиків», займає невеликий обсяг, габарити цього приладу доводиться збільшувати через великого розміру комутаційної і індикаторного панелей.
Треба також зазначити, що подібна проблема постає і при підключенні великої кількості дво- і трьохпровідних виконуючих пристроїв, наприклад, клапанів, електромагнітних штовхачів і т.п.
Фахівці компанії Weidmüller, знаючи про цю проблему, розробили спеціальну серію комутаційних панелей-роз’ємів для роботи з трьохпровідними пристроями. Було прийнято рішення з’єднати панель комутації (для підключення восьми трьох- або двопровідних пристроїв введення / виводу) в один корпус зі звичайним роз’ємом, який, в свою чергу, вставляється в припаяний до друкованої плати у відповідь 10-контактний роз’єм.
Але чому для підключення восьми датчиків вистачило десяти контактів? Вся справа в тому, що крім восьми сигнальних ланцюгів для роботи зовнішніх пристроїв необхідні ще всього два ланцюги живлення. А щоб живити всі датчики на зовнішній стороні конструкції передбачили розгалуження живлення харчування на всі вісім каналів. Таким чином, на комутаційної панелі для підключення кожного датчика передбачені три затиски: «мінус» живлення (синя), «плюс» живлення (червона), і сигнальна (сіра). Ну а якщо ще для будь-яких цілей знадобиться живленя, крім живлення самих датчиків, або ж жиплення буде підводитися до панелі комутації ззовні, передбачені додаткові клеми підключення живлячих ланцюгів (червоні і сині клеми).
Тип клем для комутації обраний найдосконаліший – PUSH IN. Цей вид з’єднання не боїться вібрації, не вимагає обслуговування, відповідає вимогам ROHS. Діапазон перетинів підключаються провідників: 0,2 … 1,5 мм 2.
Дуже цікаво вирішено питання з індикацією. Над кожним рядом клем кожного каналу встановлений світлодіод з широким робочим діапазоном напруг: 15-50 В. Продумана і полярність включення світлодіодів: для датчиків «PNP» і «NPN» пропонуються різні серії виробів, що зазначено в назві. На малюнку зображена схема включення датчика типу «PNP» в канал комутаційної панелі.
Також продумана і здатність навантаження роз’єму, який повинен без проблем витримувати масу підключених сигнальних кабелів. Для цього передбачено два типи кріплення: гвинтове або за допомогою фіксатора-засувки. Відповідний роз’єм, впаюються в плату, в свою чергу, також може бути посилений гвинтовим або фланцевим кріпленням.
Крім трьохканальний комутаційних панелей випускаються також і одноканальні, з їх допомогою можна підключати пристрої, керовані по одній лінії (друга – «земля»).