设置数字输出逻辑
本指南介绍如何配置 OV80i 的数字输出,以根据检测结果控制外部设备。相机具备 2 个数字输出,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。
何时使用数字输出: 自动化分拣系统、通过/不通过指示灯、拒绝机构、警报系统、PLC 通信,或任何需要根据检测结果触发的外部设备。
先决条件
- OV80i 摄像头系统已设置并连接
- 已配置检测逻辑的活动配方
- 要控制的外部设备(用于测试时可选)
- 对数字 I/O 概念的基础理解
数字输出规格
OV80i 通过 M12 连接器提供 2 个数字输出:
输出 | 引脚号 | 线色 | 功能 |
---|---|---|---|
数字输出 0 | 11 | 可配置输出 | |
数字输出 1 | 12 | 可配置输出 |
操作逻辑:
- True = 输出 ON (24V)
- False = 输出 OFF (0V)
第 1 步:访问 Node-RED 编辑器
1.1 导航至 IO Block
- 在 Recipe Editor 中打开您的活动配方
- 在面包屑菜单中点击 "IO Block"
- 点击 "Configure IO" 进入 Node-RED 编辑器
1.2 验证 Node-RED 界面
检查点: 您应在左侧看到带有节点面板的 Node-RED 流编辑器。
第 2 步:添加数字输出节点
2.1 定位输出节点
- 在左侧面板中(Overview 部分)找到 "Output" 节点
- 将 "Output" 节点拖放到流程画布上
- 双击节点进行配置
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 | 用于识别的可选标签 |
2.3 输出配置步骤
- 选择输出引脚:
- DO0 = Digital Output 1(引脚 11)
- DO1 = Digital Output 2(引脚 12)
- 设置初始状态:
- OFF = 输出以 OFF 状态启动(推荐)
- ON = 输出以 ON 状态启动
- 为节点命名:
- 使用描述性名称,例如 "Reject_Signal" 或 "Pass_Light"
- 点击 "Done" 保存配置
第 3 步:将逻辑连接到输出
3.1 基本通过/不通过输出
用于简单的通过/不通过指示:
- 添加 "Final Pass/Fail Output" 节点(若尚未存在)
- 连接:Final Pass/Fail → Output Node
- 结果:检测通过时输出激活
3.2 反向逻辑(失败信号)
在检测失败时触发输出:
- 在通过/不通过与输出之间添加 "function" 节点
- 配置 function 节点:
// Invert pass/fail signal - ensure boolean output
msg.payload = !msg.payload;
return msg;
- 连接:Final Pass/Fail → Function → Output Node
- 结果:检测失败时输出将被激活
3.3 来自分类结果的自定义逻辑
在使用分类或其他检测数据时:
- 添加“function”节点 将结果转换为布尔值
- 为您的逻辑配置 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;
- 连接: 数据源 → Function → 输出节点
3.4 布尔转换示例
对于不同的数据源,总是将其转换为布尔值:
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,务必确保您的逻辑产生布尔值。
Step 4: Create Pulse Output (Recommended)
4.1 为什么使用脉冲输出
脉冲输出是推荐的,因为:
- 提供清晰的信号指示
- 防止输出无限期保持开启
- 更适合触发外部设备
- 更易于排查信号时序
4.2 添加 Trigger 节点
- 从 Function 部分添加“trigger”节点
- 将其放置在逻辑源与输出节点之间
- 双击 trigger 节点 进行配置
4.3 配置触发设置
脉冲配置:
Setting | Recommended Value | Description |
---|---|---|
Send | True | 要发送的初始信号 |
Then wait | 500ms | 脉冲持续时间 |
Then send | False | 延迟后的信号 |
Extend delay | Disabled | 遇到新消息时不延长 |
4.4 触发配置步骤
- 第一输出:
- 发送(Send):
boolean
→true
- 这会将输出开启
- 发送(Send):
- 延迟设置:
- 随后等待(Then wait for):
500
毫秒 - 随后发送(Then send):
boolean
→false
- 延迟后将输出关闭
- 随后等待(Then wait for):
- 高级选项:
- 如果新消息到来时延长延迟: 未勾选
- 如果新消息到来时停止现有延迟: 已勾选
- 点击“完成” 以保存
4.5 线缆脉冲配置
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 → 触发 → 输出 (DO0)
Step 5: 部署和测试配置
5.1 部署流程
- 点击“部署”(Deploy)按钮(右上角)
- 验证部署成功信息
- 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:
- 在主界面导航到“Digital I/O”页面
- 实时观察输出状态
- 检查“上次状态变更”时间戳
I/O 状态屏幕显示:
- 当前输出状态(ON/OFF)
- 上次状态变更时间戳
- 实时状态更新
![数字 I/O 状态屏幕 - 在此插入您的 I/O 监控界面截图,显示 Digital Output 1 和 Digital Output 2 的状态及时间戳]
5.3 测试输出激活
手动测试:
- 添加 "inject" 节点 进行测试
- 配置 inject 节点:
- Payload:
boolean
→true
- Name: "Test Output"
- Payload:
- 连接: Inject → Trigger → Output
- 单击 inject 按钮 以测试输出
- 在 I/O 状态屏幕中验证输出激活
第6步:高级输出配置
6.1 多输出控制
同时控制两个输出:
- 为 DO0 与 DO1 添加单独的输出节点
- 将相同逻辑源连接到两个输出
- 如有需要,使用不同的触发延迟
6.2 条件输出选择
根据条件路由到不同的输出:
- 从 Function 区域添加 "switch" 节点
- 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
- 将 switch 的输出连接到相应的输出节点
6.3 延迟输出序列
创建定时输出序列:
- 添加多个触发节点,延迟各不相同
- 配置序列时序:
- 第一个触发:100ms 脉冲
- 第二个触发:延迟 500ms,然后 200ms 脉冲
- 串联连接以实现顺序激活
第7步:集成示例
7.1 排序系统集成
双向分拣设置:
- DO0 (Output 1): 良品传送带
- DO1 (Output 2): 拒绝箱致动器
Final Pass/Fail → Switch Node → Trigger → DO0 (Pass)
→ Trigger → DO1 (Fail)
7.2 警报系统集成
多级报警系统:
- DO0: 警告灯(轻微缺陷)
- DO1: 警报喇叭(重大缺陷)
Classification Logic → Function (Check severity) → Appropriate Output
7.3 PLC 通信
简单的 PLC 握手:
- DO0: 检查完成信号
- DO1: 部件拒绝信号
All Block Outputs → Format for PLC → Trigger → DO0
→ Reject Logic → Trigger → DO1
第8步:输出问题排查
8.1 输出未激活
问题 | 检查点 | 解决方案 |
---|---|---|
无输出信号 | 节点连接 | 验证所有连线是否连接 |
逻辑从不触发 | 输入条件 | 检查通过/失败逻辑配置 |
定时问题 | 触发设置 | 调整脉冲持续时间 |
输出引脚错误激活 | 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:
- 当前输出状态: 查看输出是否实际在变化
- 上次状态变更: 验证输出激活的时序
- 状态历史: 跟踪输出随时间的表现
使用 I/O 屏幕进行故障排除:
- 输出始终显示 "OFF": 逻辑可能未被触发
- 输出始终显示 "ON": 缺少脉冲配置
- 时间戳未更新: 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 | 接线问题 | 检查 M12 连接器的接线 |
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 系统化测试
逐项对每个输出进行系统化测试:
测试项 | 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
在投入生产之前:
- 对实际零件和检验条件进行测试
- 验证输出时序是否符合外部设备要求
- 确认电气连接牢固
- 为维护记录输出分配
9.3 性能验证
监控以下方面:
- 响应时间:检测后的输出激活延迟
- 可靠性:输出行为随时间保持一致
- 时序精度:脉冲持续时间与配置匹配
成功!数字输出就绪
现在,您的数字输出系统可以:
- 基于检测结果控制外部设备
- 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 PLC 和分拣系统集成,实现生产自动化
- 通过内置 I/O 接口监控输出状态
运行维护
常规系统检查
- 监控 I/O 状态屏幕以确保稳定运行
- 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 调试面板以定位逻辑问题
- 验证外部设备规格是否与输出能力匹配
- 记录任何配置变更以备将来参考
下一步
在配置完成数字输出后:
- 如需实现外部控制,设置数字输入触发器
- 配置 PLC 通信以实现一体化自动化
- 在生产环境中实现安全联锁
- 创建系统健康的自动化监控