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您想了解什麼?

設定數字輸出邏輯

本指南向您展示如何配置 OV20i 的數字輸出,以根據檢測結果控制外部裝置。相機有 2 個數字輸出,透過 True/False 邏輯執行,可觸發分揀機構、指示燈、報警器或其他自動化裝置。

何時使用數字輸出: 自動分揀系統、透過/失敗指示燈、剔除機構、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。

先決條件

  • OV20i 相機系統已設定並連線
  • 已配置檢測邏輯的活動程式
  • 待控制的外部裝置(測試可選)
  • 數字 I/O 概念的基本理解

數字輸出規格

OV20i 透過 M12 聯結器提供 2 個數字輸出:

輸出引腳號線纜顏色功能
數字輸出 110紫色可配置輸出
數字輸出 211灰色/粉色可配置輸出
備註

線纜顏色因電纜長度而異。如果您電纜的線纜顏色不匹配,請參閱 線纜顏色參考 瞭解 3M 和 5M 與 10M 電纜的顏色差異。

注意

數字輸出(DO0 / DO1)為 NPN 開集電極(僅電流吸收)。需要外部上拉電阻或連線到 +V 的負載,輸出可以拉至 0 V(接地),但不能提供 24 V。

NPN 吸收輸出工作原理

切換下方按鈕,檢視數字輸出啟用時電流如何在電路中流動。

CameraFalseRelay+24V+24VDOGNDSystem GND

Status: OFF

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

執行邏輯:

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

第一步:訪問 Node-RED 編輯器

1.1 導航至 IO 模組

  1. 在程式編輯器中開啟您的活動程式
  2. 點選 Configure IO 或在麵包屑選單中選擇 IO Block 以進入 Node-RED 編輯器

1.2 驗證 Node-RED 介面

檢查點: 您應看到 Node-RED 流程編輯器,節點面板位於左側。

第二步: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:

設定選項說明
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
Name自定義文字用於標識的可選標籤

2.3 輸出配置步驟

  1. 選擇輸出引腳:
    • DO0 = 數字輸出 1(引腳 10,紫色線纜)
    • DO1 = 數字輸出 2(引腳 11,灰色/粉色線纜)
備註

線纜顏色因電纜長度而異。如果您電纜的線纜顏色不匹配,請參閱 線纜顏色參考 瞭解 3M 和 5M 與 10M 電纜的顏色差異。

  1. 設定初始狀態:
    • OFF = 輸出初始為 OFF 狀態(推薦)
    • ON = 輸出初始為 ON 狀態
  2. 命名節點:
    • 使用描述性名稱,如 "Reject_Signal" 或 "Pass_Light"
  3. 點選 "Done" 儲存配置

第三步:將邏輯連線到輸出

3.1 基本透過/失敗輸出

用於簡單的透過/失敗指示:

  1. 新增 "Final Pass/Fail Output" 節點(如果尚未存在)
  2. 連線: Final Pass/Fail → Output 節點
  3. 結果: 檢測透過時輸出啟用

3.2 反轉邏輯(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: Final Pass/Fail → Function → Output 節點
  2. 結果: 檢測失敗時輸出啟用

3.3 基於分類結果的自定義邏輯

當使用分類或其他檢測資料時:

  1. 新增 "function" 節點將結果轉換為布林值
  2. 根據您的邏輯配置 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. 連線: 資料來源 → Function → Output 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:

從置信度值轉換:

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

從 ROI 結果轉換:

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

備註

Output 節點需要布林輸入(true/false)。在連線到 Output 節點之前,請確保您的邏輯產生布林值。

第四步:建立脈衝輸出(推薦)

4.1 為何使用脈衝輸出

推薦使用脈衝輸出,因為:

  • 提供清晰的訊號指示
  • 防止輸出無限期保持 ON 狀態
  • 更適合觸發外部裝置
  • 更易於排查訊號時序問題

4.2 新增 Trigger 節點

  1. 從 Function 部分新增 "trigger" 節點
  2. 置於邏輯源和輸出節點之間
  3. 雙擊 trigger 節點進行配置

4.3 配置 Trigger 設定

脈衝配置:

設定推薦值說明
SendTrue要傳送的初始訊號
Then wait500ms脈衝持續時間
Then sendFalse延遲後的訊號
Extend delayDisabled新訊息到達時不延長

image.png

4.4 Trigger 配置步驟

  1. 首次輸出:
    • Send: booleantrue
    • 這會將輸出置為 ON
  2. 延遲設定:
    • Then wait for: 500 毫秒
    • Then send: booleanfalse
    • 這會在延遲後將輸出置為 OFF
  3. 高階選項:
    • Extend delay if new message arrives: 未勾選
    • Stop existing delay if new message arrives: 已勾選
  4. 點選 "Done" 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 → 觸發器 → 輸出節點

示例流程: 最終 Pass/Fail → 觸發器 → 輸出 (DO0)

第 5 步:部署並測試配置

5.1 部署流程

  1. 點選"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 監控數字 I/O 狀態

使用內建的 I/O 監控介面:

  1. 導航至"I/O Live Monitor" 頁面(主介面中)
  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

數字 I/O 狀態介面顯示:

  • 當前輸出狀態 (ON/OFF)
  • 最近狀態變化時間戳
  • 實時狀態更新

5.3 測試輸出啟用

手動測試:

  1. 新增"inject"節點用於測試
  2. 配置 inject 節點:
    • Payload: booleantrue
    • Name: "Test Output"
  3. 連線: Inject → 觸發器 → 輸出
  4. 點選 inject 按鈕測試輸出
  5. 驗證輸出啟用(在 I/O 狀態介面中)

第 6 步:高階輸出配置

6.1 多路輸出控制

同時控制兩個輸出:

  1. 為 DO0 和 DO1 新增獨立的輸出節點
  2. 將同一邏輯源連線到兩個輸出
  3. 如需要,使用不同的觸發延時

6.2 條件輸出選擇

根據條件路由到不同的輸出:

  1. 從 Function 部分新增"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 輸出連線到相應的輸出節點

6.3 延時輸出序列

建立定時輸出序列:

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

第 7 步:整合示例

7.1 分揀系統整合

雙向分揀設定:

  • DO0(輸出 1): 合格件傳送帶
  • DO1(輸出 2): 剔除箱執行器
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(輕微缺陷)
  • DO1: 報警蜂鳴器(嚴重缺陷)
Classification Logic → Function (Check severity) → Appropriate Output

7.3 PLC 通訊

簡單的 PLC 握手:

  • DO0: 檢測完成訊號
  • DO1: 部件剔除訊號
All Block Outputs → Format for PLC → Trigger → DO0
→ Reject Logic → Trigger → DO1

第 8 步:輸出問題故障排除

8.1 輸出未啟用

問題檢查解決方案
無輸出訊號節點連線驗證所有連線是否已連線
邏輯從未觸發輸入條件檢查 pass/fail 邏輯配置
時序問題觸發器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

Digital I/O 螢幕有助於識別:

  1. 當前輸出狀態: 檢視輸出是否實際發生變化
  2. 上次狀態變化: 驗證輸出啟用的時序
  3. 狀態歷史: 跟蹤一段時間內的輸出行為

使用 I/O 螢幕進行故障排除:

  • 輸出始終顯示"OFF": 邏輯可能未被觸發
  • 輸出始終顯示"ON": 缺少脈衝配置
  • 無時間戳更新: 檢查 Node-RED 連線
  • 狀態快速變化: 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
響應延遲外部裝置時序調整脈衝持續時間

第 9 步:測試與驗證

9.1 系統性測試

系統地測試每個輸出:

測試預期結果狀態
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
透過條件正確的輸出啟用
失敗條件正確的輸出啟用
I/O 狀態更新時間戳顯示狀態變化

9.2 生產驗證

部署到生產環境之前:

  1. 使用實際零件和檢測條件進行測試
  2. 驗證輸出時序滿足外部裝置要求
  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: 檢測後輸出啟用的延遲
  • 可靠性: 長時間內輸出行為的一致性
  • 時序準確性: 脈衝持續時間與配置匹配

成功!您的數字輸出已就緒

您的數字輸出系統現在可以:

  • 根據檢測結果控制外部裝置
  • 提供脈衝訊號以實現可靠觸發
  • 支援多種輸出配置以實現複雜自動化
  • 與 PLC 和分揀系統整合以實現生產自動化
  • 透過內建 I/O 介面監控輸出狀態

持續維護

定期系統檢查

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

故障排除資源

  • 使用 I/O 狀態螢幕進行實時診斷
  • 檢查 Node-RED 除錯面板以排查邏輯問題
  • 驗證外部裝置規格與輸出能力匹配
  • 記錄任何配置更改以供將來參考

後續步驟

配置數字輸出後:

  1. 如果需要外部控制,設定數字輸入觸發器
  2. 配置 PLC 通訊以實現整合自動化
  3. 實施安全聯鎖以適應生產環境
  4. 建立自動化監控以瞭解系統健康狀況

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