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设置数字输出逻辑

本指南展示如何配置 OV20i 的数字输出，以根据检测结果控制外部设备。该摄像机提供两路数字输出，采用 True/False 逻辑来触发分拣机构、指示灯、警报或其他自动化设备。

When to Use Digital Outputs: Automated sorting systems, pass/fail indicator lights, reject mechanisms, alarm systems, PLC communication, or any external device that needs to be triggered based on inspection results.

先决条件​

  • OV20i 摄像头系统已安装并连接
  • 已配置检测逻辑的活动配方
  • 要控制的外部设备（测试可选）
  • 对数字 I/O 概念的基础理解

数字输出规格​

OV20i 提供通过 M12 连接器访问的 2 路数字输出：

输出引脚号线色功能
数字输出 110Violet可配置输出
数字输出 211Gray/Pink可配置输出
注意

数字输出 (DO0 / DO1) 为 NPN 开路集电极（仅电流下拉）。需要外部上拉或连接到 +V 的负载 — 这些输出只能将电压拉到 0 V（地），不能提供 24 V。

工作逻辑：

  • True = 输出 ON (24V)
  • False = 输出 OFF (0V)

步骤 1：访问 Node-RED 编辑器​

1.1 导航至 IO Block​

  1. 在 Recipe Editor 中打开活动配方
  2. 点击 Configure IO 或在面包屑导航中选择 IO Block 以进入 Node-RED 编辑器

1.2 验证 Node-RED 界面​

检查点： 您应该看到左侧带有节点调色板的 Node-RED 流编辑器。

步骤 2：添加数字输出节点​

2.1 定位输出节点​

  1. 在左侧面板（Overview 部分）中找到“Output”节点
  2. 将“Output”节点拖放到流程画布上
  3. 双击节点进行配置

image.png

2.2 配置输出设置​

节点配置：

设置选项描述
输出引脚DO0、DO1选择要控制的物理输出
初始状态OFF、ON系统启动时的初始状态
名称自定义文本用于标识的可选标签

2.3 输出配置步骤​

  1. 选择输出引脚：
    • DO0 = Digital Output 1（引脚 10，紫色线）
    • DO1 = Digital Output 2（引脚 11，灰色/粉色线）
  2. 设置初始状态：
    • OFF = 系统启动时输出为 OFF 状态（推荐）
    • ON = 系统启动时输出为 ON 状态
  3. 为节点命名：
    • 使用描述性名称，如 "Reject_Signal" 或 "Pass_Light"
  4. 单击 "Done" 以保存配置

步骤 3：将逻辑连接到输出​

3.1 基本通过/失败输出​

对于简单的通过/失败指示：

  1. 添加“Final Pass/Fail Output”节点（若尚不存在）
  2. 连接： Final Pass/Fail → Output Node
  3. 结果： 当检测通过时，输出将被触发

3.2 取反逻辑（失败信号）​

在检测失败时触发输出：

  1. 在通过/失败与输出之间添加一个“function”节点
  2. 配置 function 节点：
// Invert pass/fail signal - ensure boolean output
msg.payload = !msg.payload;
return msg;

  1. 连接： Final Pass/Fail → Function → Output Node
  2. 结果： 当检测失败时，输出将被触发

3.3 自定义逻辑来自分类结果​

在使用分类或其他检测数据时：

  1. 添加“function”节点 将结果转换为布尔值
  2. 为你的逻辑配置 function：
// Convert classification result to boolean
// Example: Activate output for specific class
if (msg.payload.class === "Defective") {
    msg.payload = true;  // Turn output ON
} else {
    msg.payload = false; // Turn output OFF
}
return msg;

  1. 连接： 数据源 → Function → 输出节点

3.4 布尔值转换示例​

对于不同的数据源，请始终转换为布尔值：

来自置信度值：

// Activate if confidence below threshold
msg.payload = (msg.payload.confidence <0.8);
return msg;

来自 ROI 结果：

// Activate if any ROI failed
msg.payload = msg.payload.roi_results.some(roi => !roi.pass);
return msg;

备注

输出节点需要布尔输入（true/false）。在连接到输出节点之前，请确保你的逻辑输出布尔值。

第 4 步：创建脉冲输出（推荐）​

4.1 为什么使用脉冲输出​

脉冲输出被推荐使用，因为：

  • 提供清晰的信号指示
  • 防止输出无限期保持 ON
  • 更便于触发外部设备
  • 便于排查信号时序

4.2 添加 Trigger 节点​

  1. 从 Function 部分添加 "trigger" 节点
  2. 放置在 逻辑源 与 输出节点 之间
  3. 双击 trigger 节点 进行配置

4.3 配置触发设置​

脉冲配置：

设置推荐值说明
发送True初始要发送的信号
然后等待500ms脉冲持续时间
然后发送False延迟后的信号
若新消息到来时延长延迟Disabled新消息到来时不要延长

image.png

4.4 触发配置步骤​

  1. 第一输出：
    • 发送： boolean → true
    • 这会把输出开启
  2. 延迟设置：
    • Then wait for： 500 毫秒
    • Then send： boolean → false
    • 延迟后将输出关闭
  3. 高级选项：
    • 若新消息到来时延长延迟： 未选中
    • 若新消息到来时停止现有延迟： 选中
  4. 点击“完成” 保存

数字输出

Node-RED 流

4.5 线路脉冲配置​

按此顺序连接节点：
逻辑源 → Trigger → 输出节点

示例流程：
最终通过/失败 → Trigger → 输出 (DO0)

第 5 步：部署与测试配置​

5.1 部署流程​

  1. 单击“Deploy”按钮（右上角）
  2. 验证部署成功信息
  3. 检查节点状态指示

5.2 监控数字 I/O 状态​

使用内置的 I/O 监控屏幕：

  1. 在主界面导航至“ I/O Live Monitor ” 页面
  2. 实时观察输出状态
  3. **检查“最近状态变化”**时间戳

数字输出状态在 IO Live Monitor 页面.png

数字 I/O 状态屏幕显示：

  • 当前输出状态 (ON/OFF)
  • 最近状态变化时间戳
  • 实时状态更新

5.3 测试输出激活​

手动测试：

  1. 添加 "inject" 节点 进行测试
  2. 配置 inject 节点：
    • Payload: boolean → true
    • 名称: "Test Output"
  3. 连接： Inject → Trigger → Output
  4. 点击 inject 按钮 测试输出
  5. 在 I/O 状态屏幕中验证输出激活

Step 6: Advanced Output Configurations​

6.1 多输出控制​

同时控制两个输出：

  1. 为 DO0 和 DO1 添加单独的输出节点
  2. 将相同逻辑源连接到两个输出
  3. 如有需要，使用不同的触发延迟

6.2 条件输出选择​

基于条件将输出路由到不同的输出：

  1. 从 Function 区段添加 "switch" 节点
  2. 配置路由规则：
// Route based on classification result
if (msg.payload.class === "Large") {
    return [msg, null]; // Send to first output (DO0)
} else if (msg.payload.class === "Small") {
    return [null, msg]; // Send to second output (DO1)
}
return [null, null]; // No output

  1. 将 switch 输出连接到相应的输出节点

6.3 延时输出序列​

创建定时输出序列：

  1. 添加多个触发节点，具有不同延迟
  2. 配置序列时序：
    • 首次触发：100ms 脉冲
    • 第二次触发：延迟 500ms，然后 200ms 脉冲
  3. 通过串联连接实现顺序激活

Step 7: Integration Examples​

7.1 Sorting System Integration​

双向排序设置：

  • DO0 (Output 1): 良品传送带
  • DO1 (Output 2): 不合格品回收箱执行器
Final Pass/Fail → Switch Node → Trigger → DO0 (Pass)
                             → Trigger → DO1 (Fail)

7.2 Alarm System Integration​

多级报警系统：

  • DO0: 警告灯（轻微缺陷）
  • DO1: 警报喇叭（严重缺陷）
Classification Logic → Function (Check severity) → Appropriate Output

7.3 PLC Communication​

简单 PLC 握手：

  • DO0: 检测完成信号
  • DO1: 零件拒绝信号
All Block Outputs → Format for PLC → Trigger → DO0
                  → Reject Logic → Trigger → DO1

Step 8: Troubleshooting Output Issues​

8.1 Output Not Activating​

问题检查项解决方法
无输出信号节点连接验证所有接线是否已连接
逻辑从未触发输入条件检查通过/失败逻辑配置
时序问题触发设置调整脉冲持续时间
错误的引脚被激活输出引脚选择验证 DO0/DO1 配置

8.2 使用 I/O 状态进行故障排除​

数字 I/O 屏幕有助于识别：

  1. 当前输出状态： 查看输出是否实际在变化
  2. 最近的状态变更： 验证输出激活的时序
  3. 状态历史记录： 跟踪输出行为随时间的变化

使用 I/O 屏幕进行故障排除：

  • 输出始终显示 "OFF"： 逻辑可能未触发
  • 输出始终显示 "ON"： 缺少脉冲配置
  • 没有时间戳更新： 检查 Node-RED 连接
  • 状态快速变化： 逻辑可能触发过于频繁

8.3 外部设备问题​

问题原因解决方案
设备无响应电压不匹配验证 24V 兼容性
间歇性运行布线问题检查 M12 连接器布线
响应延迟外部设备时序调整脉冲持续时间

第 9 步：测试与验证​

9.1 系统性测试​

对每个输出进行系统性测试：

测试预期结果状态
手动触发 DO0输出 1 在脉冲持续时间内激活☐
手动触发 DO1输出 2 在脉冲持续时间内激活☐
通过条件正确输出激活☐
失败条件正确输出激活☐
I/O 状态更新时间戳显示状态变化☐

9.2 生产验证​

在投入生产前：

  1. 使用实际零件及检查条件进行测试
  2. 验证输出时序符合外部设备要求
  3. 确认电连接牢固
  4. 记录输出分配信息以便维护

9.3 性能验证​

监控以下方面：

  • 响应时间： 检测后输出激活的延迟
  • 可靠性： 一段时间内输出行为的一致性
  • 定时精度： 脉冲持续时间与配置一致

成功！您的数字输出已就绪​

您的数字输出系统现在可以：

  • 基于检查结果控制外部设备
  • 提供脉冲信号以实现可靠触发
  • 支持多种输出配置以实现复杂自动化
  • 与 PLCs 和分拣系统集成以实现生产自动化
  • 通过内置的 I/O 接口监控输出状态

进行中的维护​

定期系统检查​

  • 监控 I/O 状态屏幕以确保持续运行
  • 验证输出时序仍在规格范围内
  • 检查 M12 连接器处的电气连接
  • 定期测试手动触发，以确保系统健康

故障排除资源​

  • 使用 I/O 状态屏幕进行实时诊断
  • 检查 Node-RED 调试面板以排查逻辑问题
  • 验证外部设备规格是否与输出能力匹配
  • 记录任何配置更改以备将来参考

下一步​

在配置数字输出后：

  1. 如有需要，设置数字输入触发以实现对外部控制
  2. 配置 PLC 通信以实现集成自动化
  3. 实现生产环境的安全互锁
  4. 创建用于系统健康的自动化监控

🔗 参见​