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設定數字輸出邏輯

本指南介紹如何配置 OV10i 的數字輸出，以基於檢測結果來控制外部裝置。攝像頭具有 2 路數字輸出，採用 True/False 邏輯來觸發分揀機構、指示燈、報警或其他自動化裝置。

何時使用數字輸出： 自動分揀系統、透過/失敗指示燈、拒絕機構、報警系統、PLC 通訊，或任何需要基於檢測結果觸發的外部裝置。

前提條件​

  • OV10i 攝像系統已設定並連線
  • 已配置檢測邏輯的活動配方
  • 要控制的外部裝置（測試時可選）
  • 對數字 I/O 概念的基本理解

數字輸出規格​

OV10i 透過 M12 接頭提供 2 路數字輸出：

OutputPin #Wire ColorFunction
Digital Output 110VioletConfigurable output
Digital Output 211Gray/PinkConfigurable output
注意

數字輸出（DO0 / DO1）為 NPN 開路集電極（僅限下沉輸出）。需要外部上拉或連線到 +V 的負載，輸出可以拉到 0 V（地），但不能源出 24 V。

NPN 下沉輸出工作原理​

切換下面的按鈕，檢視數字輸出啟用時電流在電路中的流動。

CameraFalseRelay+24V+24VDOGNDSystem GND

Status: OFF

Turn ON the digital output to sink current through the relay coil to ground.

工作邏輯：

  • True = 輸出開啟（24V）
  • False = 輸出關閉（0V）

步驟 1：訪問 Node-RED Editor​

1.1 導航至 IO Block​

  1. 在 Recipe Editor 中開啟您活動的配方
  2. 點選 Configure IO 或在麵包屑選單中選擇 IO Block 進入 Node-RED Editor

1.2 驗證 Node-RED 介面​

檢查點： 您應看到左側帶有節點面板的 Node-RED 流編輯器。

步驟 2：新增數字輸出節點​

2.1 定位輸出節點​

  1. 在左側面板（Overview 部分）找到 "Output" 節點
  2. 將 "Output" 節點拖放到流程畫布上
  3. 雙擊節點進行配置

image.png

2.2 配置輸出設定​

節點配置：

SettingOptionsDescription
Output PinDO0, DO1選擇要控制的物理輸出
Initial StateOFF, ON系統啟動時的初始狀態
NameCustom text用於標識的可選標籤

2.3 輸出配置步驟​

  1. 選擇輸出針腳：
    • DO0 = Digital Output 1（針腳 10，Violet 電線）
    • DO1 = Digital Output 2（針腳 11，Gray/Pink 電線）
  2. 設定初始狀態：
    • OFF = 輸出以 OFF 狀態啟動（推薦）
    • ON = 輸出以 ON 狀態啟動
  3. 為節點命名：
    • 使用描述性名稱，如 "Reject_Signal" 或 "Pass_Light"
  4. 單擊 "Done" 儲存配置

步驟 3：將邏輯連線到輸出​

3.1 基本透過/失敗輸出​

對於簡單的透過/失敗指示：

  1. 新增 "Final Pass/Fail Output" 節點（若尚不存在）
  2. 連線： Final Pass/Fail → Output 節點
  3. 結果： 當檢測透過時，輸出將被啟用

3.2 取反邏輯（失敗訊號）​

在檢測失敗時觸發輸出：

  1. 在透過/失敗與輸出之間新增“function”節點
  2. 配置 function 節點：
// Invert pass/fail signal - ensure boolean output
msg.payload = !msg.payload;
return msg;

  1. 連線：最終透過/失敗 → Function → 輸出節點
  2. 結果：當檢測失敗時，輸出將被啟用

3.3 基於分類結果的自定義邏輯​

在使用分類或其他檢測資料時：

  1. 從 Function 部分新增“function”節點以將結果轉換為布林值
  2. 配置 function 以實現你的邏輯：
// 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. 連線：資料來源 → Function → 輸出節點

3.4 布林轉換示例​

對於不同的資料來源，始終轉換為布林值：

來自置信值：

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

來自 ROI 結果：

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

備註

輸出節點需要布林輸入（true/false）。在將邏輯連線到輸出節點之前，請始終確保邏輯輸出布林值。

Step 4: 建立脈衝輸出（推薦）​

4.1 為什麼使用脈衝輸出​

脈衝輸出之所以推薦，因為：

  • 提供清晰的訊號指示
  • 防止輸出無限期保持 ON
  • 更適用於觸發外部裝置
  • 便於排查訊號時序

4.2 新增 Trigger 節點​

  1. 從 Function 部分新增“trigger”節點
  2. 將其放置在 邏輯源 與 輸出節點 之間
  3. 雙擊 trigger 節點 進行配置

4.3 配置 Trigger 設定​

脈衝配置：

設定推薦值描述
SendTrue初始傳送訊號
Then wait500ms脈衝持續時間
Then sendFalse延遲後傳送訊號
Extend delayDisabled新訊息到來時不要延長

image.png

4.4 觸發配置步驟​

  1. 第一輸出：
    • Send: boolean → true
    • 這將輸出開啟
  2. 延遲設定：
    • Then wait for: 500 毫秒
    • Then send: boolean → false
    • 延遲後輸出將關閉
  3. 高階選項：
    • Extend delay if new message arrives: 未選中
    • Stop existing delay if new message arrives: 選中
  4. 單擊 "Done" 以儲存

Digital output

Noderedflow

4.5 連線脈衝配置​

按以下順序連線節點：
邏輯源 → Trigger → 輸出節點

示例流程：
最終透過/失敗 → Trigger → Output (DO0)

Step 5: 部署與測試配置​

5.1 部署流程​

  1. 單擊“Deploy”按鈕（右上角）
  2. 驗證部署成功訊息
  3. 檢查節點狀態指示器

5.2 監控 Digital I/O 狀態​

使用內建的 I/O 監控螢幕：

  1. 在主介面導航至 'I/O Live Monitor' 頁面
  2. 實時觀察輸出狀態
  3. 檢查 'Last state change' 時間戳

Digital Outputs on IO Live Monitor page.png

Digital I/O 狀態螢幕顯示：

  • 當前輸出狀態 (ON/OFF)
  • 上次狀態變更時間戳
  • 實時狀態更新

5.3 測試輸出啟用​

手動測試：

  1. 新增 "inject" 節點進行測試
  2. 配置 inject 節點：
    • Payload： boolean → true
    • 名稱： "Test Output"
  3. 連線：Inject → Trigger → Output
  4. 點選 inject 按鈕以測試輸出
  5. 在 I/O 狀態螢幕中驗證輸出啟用

Step 6: 高階輸出配置​

6.1 多輸出控制​

同時控制兩個輸出：

  1. 為 DO0 和 DO1 新增單獨的輸出節點
  2. 將相同邏輯源連線到兩個輸出
  3. 如有需要，可使用不同的觸發延遲

6.2 條件輸出選擇​

基於條件將路由到不同的輸出：

  1. 從 Function 區段新增 'switch' 節點
  2. 配置路由規則：
// 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. 將 switch 輸出連線到各自的輸出節點

6.3 延遲輸出序列​

建立定時輸出序列：

  1. 新增多個觸發節點，具有不同的延遲
  2. 配置序列時序：
    • 第一個觸發：100ms 脈衝
    • 第二個觸發：500ms 延遲，然後 200ms 脈衝
  3. 串聯連線實現順序啟用

Step 7: 整合示例​

7.1 分揀系統整合​

雙向分揀設定：

  • DO0 (Output 1)： 良品傳送帶
  • DO1 (Output 2)： 拒收箱執行器
Final Pass/Fail → Switch Node → Trigger → DO0 (Pass)
                             → Trigger → DO1 (Fail)

7.2 報警系統整合​

多級報警系統：

  • DO0： 警示燈（次要缺陷）
  • DO1： 警報喇叭（重大缺陷）
Classification Logic → Function (Check severity) → Appropriate Output

7.3 PLC 通訊​

簡單 PLC 握手：

  • DO0： 檢驗完成訊號
  • DO1： 件拒絕訊號
All Block Outputs → Format for PLC → Trigger → DO0
                  → Reject Logic → Trigger → DO1

Step 8: 故障排除輸出問題​

8.1 輸出未啟用​

問題檢查項解決方案
無輸出訊號節點連線驗證所有線纜是否連線
邏輯從不觸發輸入條件檢查透過/失敗邏輯配置
時序問題觸發設定調整脈衝持續時間
錯誤的引腳啟用輸出引腳選擇驗證 DO0/DO1 配置

8.2 使用 I/O 狀態進行故障排除​

數字 I/O 螢幕有助於識別：

  1. 當前輸出狀態： 以檢視輸出是否確實在變化
  2. 上次狀態變更： 驗證輸出啟用的時序
  3. 狀態歷史： 跟蹤輸出隨時間的行為

使用 I/O 螢幕進行故障排除：

  • 輸出始終顯示為 "OFF"： 邏輯可能未觸發
  • 輸出始終顯示為 "ON"： 缺少脈衝配置
  • 無時間戳更新： 檢查 Node-RED 連線
  • 快速狀態變化： 邏輯可能觸發過於頻繁

8.3 外部裝置問題​

問題原因解決方案
裝置無響應電壓不匹配驗證 24V 相容性
間歇性執行接線問題檢查 M12 聯結器接線
延遲響應外部裝置時序調整脈衝持續時間

步驟 9：測試與驗證​

9.1 系統性測試​

對每個輸出進行系統性測試：

測試項預期結果狀態
手動觸發 DO0輸出 1 在脈衝持續時間內啟用☐
手動觸發 DO1輸出 2 在脈衝持續時間內啟用☐
透過條件正確輸出被啟用☐
失敗條件正確輸出被啟用☐
I/O 狀態更新時間戳顯示狀態變化☐

9.2 生產驗證​

在投入生產前：

  1. 測試實際零件及檢查條件
  2. 驗證輸出時序是否符合外部裝置要求
  3. 確認電氣連線牢固
  4. 記錄輸出分配以便維護

9.3 效能驗證​

監控以下方面：

  • 響應時間: 檢查後的輸出啟用延遲
  • 可靠性: 隨時間保持一致的輸出行為
  • 時序精度: 脈衝持續時間與配置一致

成功！您的數字輸出已就緒​

您的數字輸出系統現在可以：

  • 基於檢查結果控制外部裝置
  • 提供用於可靠觸發的脈衝訊號
  • 支援多種輸出配置以實現複雜自動化
  • 與 PLCs 和分揀系統整合，實現生產自動化
  • 透過內建的 I/O 介面監控輸出狀態

進行中的維護​

定期系統檢查​

  • 監控 I/O 狀態螢幕以確保執行一致性
  • 驗證輸出時序仍在規格範圍內
  • 檢查 M12 聯結器處的電氣連線
  • 定期測試手動觸發以確保系統健康

故障排除資源​

  • 使用 I/O 狀態螢幕進行實時診斷
  • 檢查 Node-RED 除錯面板以診斷邏輯問題
  • 驗證外部裝置規格是否與輸出能力匹配
  • 記錄任何配置變更以備將來參考

下一步​

在配置數字輸出後：

  1. 如有需要，為外部控制設定數字輸入觸發器
  2. 配置 PLC 通訊以實現整合自動化
  3. 在生產環境中實現安全互鎖
  4. 建立系統健康的自動監控

🔗 參見​