2. XG-X硬件架构与接线实战

XG-X 系列控制器的硬件架构可以理解为一条从“图像采集”到“结果输出”的完整信号链：相机负责取像，光源负责照明，控制器负责图像处理与判定，I/O 模块负责与外部设备交互，触发信号与编码器则决定“什么时候拍、拍哪一段”。接线是否正确，直接决定系统能否稳定取像、判定结果能否被 PLC 正确接收。本节围绕这条信号链，讲清各接口的作用、连接对象和实际接线方法。

一、控制器接口分区与连接对象

XG-X 控制器前面板通常分为几个功能区：相机接口（CAMERA）、显示器接口（DVI/HDMI）、网络接口（Ethernet）、USB 接口、I/O 端子台或 I/O 连接器，以及电源端子。相机接口用于连接 XG 系列专用相机，采用专用线缆，支持多相机同时接入；网络接口用于与 PC 通信、上传图像或与上位系统交换数据；I/O 端子台用于接入触发输入、编码器信号、外部急停等，并输出判定结果（OK/NG）、忙信号、报警信号等。

接线前先确认三件事：控制器型号支持的相机路数、I/O 点数是源型（Source）还是漏型（Sink）、电源规格是 24V DC 还是其他。XG-X 系列一般使用 24V DC 供电，I/O 多为光电隔离输入输出，接线时必须区分 NPN 与 PNP 传感器，否则输入信号无法被正确识别。

二、相机连接与线缆注意事项

相机连接使用专用相机线，常见长度有 2m、5m、10m 等。线缆过长会带来信号衰减，超过规格长度时需使用中继或缩短距离。连接时先断电，将相机线插入控制器 CAMERA 口并锁紧，再连接相机端。多相机系统中，每台相机对应一个独立接口，控制器内部按接口编号识别相机，因此在软件中配置相机时，要确认“接口号—相机号—工位”三者对应关系，避免把 1 号工位的图像配到 2 号工位。

三、光源与光源控制器的接线

光源通常由光源控制器驱动，控制器再接收 XG-X 的触发或亮度控制信号。常见接法有两种：一是 XG-X 的 I/O 输出点直接控制光源控制器的“亮/灭”或“触发”端子；二是通过光源控制器的外触发输入，由 XG-X 在拍照前输出一个脉冲，使光源在曝光窗口内点亮。若使用频闪光源，需把光源控制器的触发输入与 XG-X 的相机触发输出同步，确保“先亮灯、后曝光”或“曝光与亮灯同时”，具体时序由光源控制器参数决定。

亮度调节一般通过光源控制器面板或外部模拟量/通信方式完成。实际调试时，先固定光源亮度，再调整曝光时间，避免两者同时变化导致图像忽明忽暗。对于表面缺陷检测，光源角度往往比亮度更关键，接线完成后应确认光源确实在拍照瞬间点亮，而不是常亮或延迟点亮。

四、I/O 模块配置与触发信号接线

XG-X 的 I/O 端子台一般包含：触发输入（TRIG）、编码器 A/B/Z 相输入、通用输入、判定输出（OK/NG）、忙输出（BUSY）、报警输出（ERROR）等。触发输入用于接收外部传感器或 PLC 的拍照指令；判定输出用于把检测结果送给 PLC 或剔除机构。接线时要先看端子台丝印，确认每个端子的功能与公共端（COM）位置。

以 NPN 型光电传感器触发为例：传感器输出（黑线）接 XG-X 的 TRIG 输入端子，传感器电源 0V 与 XG-X 输入 COM 共地，24V 接传感器电源正。若使用 PNP 型传感器，则 COM 接 24V，传感器输出接输入端子。接反时输入指示灯不亮或常亮，可通过控制器 I/O 监视界面确认。

示例：NPN 传感器 → XG-X 触发输入
传感器棕线 → +24V
传感器蓝线 → 0V（与 XG-X 输入 COM 共地）
传感器黑线 → XG-X TRIG 输入端子
XG-X 输入 COM → 0V

判定输出接 PLC 时，同样要匹配 NPN/PNP。若 PLC 输入为漏型，XG-X 输出应选漏型输出，OK/NG 分别接 PLC 对应输入点，COM 接 PLC 输入公共端。接线完成后，用控制器自带的 I/O 测试功能强制输出，观察 PLC 输入指示灯是否对应亮灭，这是最直接的验证方法。

五、编码器同步接线方法

在传送带连续运动、需要按位置拍照的场合，编码器同步是关键。编码器一般输出 A 相、B 相、Z 相三路信号：A/B 相用于计数和判方向，Z 相用于每转清零。接线时，编码器电源（通常 5V 或 24V，视型号而定）接对应电源，A、B、Z 分别接 XG-X 的编码器输入端子，屏蔽线接 FG 或控制器地。

同步拍照的逻辑是：传送带每移动一个设定距离，编码器输出一定数量的脉冲，XG-X 内部计数器达到设定值时触发一次拍照。例如编码器 1000 脉冲/转，辊轮周长 200mm，则每毫米 5 个脉冲；若希望每 10mm 拍一张，则计数到 50 个脉冲触发一次。这个“脉冲当量”必须在软件中正确设置，否则拍照位置会偏移。

六、接线后的验证与常见问题

接线完成后不要直接投入生产，应按以下顺序验证：第一，检查电源极性和电压，确认控制器、相机、光源、传感器供电正常；第二，进入 I/O 监视界面，手动触发传感器，观察 TRIG 输入指示灯是否变化；第三，强制输出 OK/NG，确认 PLC 端输入点对应动作；第四，转动编码器或手动移动传送带，观察计数是否递增、Z 相是否清零；第五，实际拍照，确认图像亮度、位置和触发时刻一致。

常见问题包括：触发信号无响应（多为 NPN/PNP 接反或 COM 未共地）、编码器计数方向相反（A/B 相接反，可在软件中取反或对调接线）、拍照位置漂移（脉冲当量设置错误或编码器打滑）、光源不亮或常亮（触发极性设置错误）。排查时优先用控制器自带的 I/O 监视和计数监视功能，把“信号有没有进来”和“程序有没有响应”分开判断，能显著缩短排障时间。

把以上接口、线缆、触发与编码器关系理清后，XG-X 的硬件接线就不再是“照着端子随便接”，而是有明确信号流向和验证方法的工程过程。后续在软件中配置相机、触发方式和编码器参数时，也应与本节接线保持一致，才能保证取像稳定、判定可靠。