SUGIYAMA杉山电机周期阶段式计数器技术综述

一、概述

周期阶段式计数器（Cyclic Step Counter）是日本SUGIYAMA（杉山电机）株式会社面向自动冲压加工领域开发的专业控制设备。该系列产品以输入信号的脉冲计数为基础，根据预设的阶段输出设定值控制输出信号的通断，广泛应用于冲压模具控制、切断加工等自动化场景。

杉山电机周期阶段式计数器主要包含PS-331、PS-333、PS-381等型号，其中PS-381为目前的主力型号，功能上与PS-333等同并有所增强。该系列产品以最大1000阶段的大容量设定、多通道SSR输出及灵活的网络通信能力为核心技术特征，能够满足从简单到复杂的各类冲压加工控制需求。

二、工作原理

周期阶段式计数器的工作原理可概括为“计数—阶段匹配—输出控制"三个环节：

1. 计数输入：设备接收来自冲压机角度传感器或接近开关的脉冲信号（TM计数输入），每接收一个脉冲，内部计数器步进一位。

2. 阶段设定与匹配：用户可针对最多1000个计数阶段，分别为各输出通道设定ON或OFF状态。设备运行时，将当前计数值与预设的阶段设定进行实时比对。

3. 输出控制：当计数值匹配到某一阶段的预设状态时，对应的SSR（固态继电器）输出通道执行相应的ON/OFF动作，从而控制电磁阀等执行机构，实现切割控制或模具可动片的时序动作。

通过这种方式，用户可以将冲压机每一转（每一周期）内的动作分解为最多1000个阶段，精确控制各执行机构的动作时机。

三、主要型号与技术规格

3.1 PS-381 周期阶段式计数器

PS-381是杉山电机周期阶段式计数器系列中的高阶型号，功能最为全面。

基本参数：

核心功能特性：

• 8通道AC/DC两用SSR输出：内置8个通道的固态继电器输出，负载可兼容AC与DC，连接点电源可选用AC或DC中的任意一种。

• 最大1000阶段输出设定：可针对最多1000个计数阶段分别设定各输出通道的ON/OFF状态。

• 液晶面板显示：通过液晶面板可便捷地变更输出设定，并可进行气缸动作测试。

• 各通道输出ON次数计数：每个通道的输出ON次数最多可计数至999999次。

• 传感器检测（外加功能） ：通过传感器可确认气缸的前进端与后退端，发生异常时输出停止信号。

• 生产管理功能：可登记99个模式；最多保存500条异常及计数器输出履历；支持通过ID标签调用模式（选配）。

• 以太网通信：支持以HTML格式确认设定内容，以CSV格式下载履历数据，可通过UDP和Telnet协议进行远程设定与操作。

输入输出配置：

• 外部输入（NPN） ：有效无效、复位、操作禁止、角度定时（ADV、RET）

• 传感器输入（NPN/PNP可切换） ：无电压接点、直流电3线型NPN/PNP集电极开路型、直流电2线制传感器

3.2 PS-333 周期阶段式计数器

PS-333是一款经典的周期阶段式计数器（切断计数器），适用于控制具有复数可动片的模具。

基本参数：

操作特点：

• 通过手动调节计数位置，将对应可动片的输出设定为ON或OFF

• 循环位置重复设定后即可完成配置

• 支持手动确认计数阶段

核心功能：

• 8计数器输出集成于一台装置，减少安装工序

• 数字计算可达1000进位

• 各通道每次进位时可独立设定ON/OFF输出数值

• 可选择4种输出形式

• 20BANK内存可保存常用加工制品的输出配置，免除重复设定

3.3 PS-331 周期阶段式计数器

PS-331与PS-333同属一个技术平台，核心规格基本一致：

• 8输出通道集成于一台装置

• 1000进位数字计算能力

• 各通道独立ON/OFF设定

• 4种输出形式可选

• 20BANK内存存储

• 适用于控制复数可动片模具的简单操作

PS-331与PS-333的主要差异在于部分扩展功能的配置，PS-333在输入输出配置上更为丰富。

四、技术特点分析

4.1 大容量阶段设定

1000阶段的设定能力是该系列产品的核心技术优势。相较于传统计数器仅能提供有限的输出控制点，1000阶段的精细度使得冲压机每一转内的动作控制可以达到高时序精度，尤其适用于多工位模具和复杂冲压工艺。

4.2 多通道集成输出

将8个独立的SSR输出通道集成于单台设备中，有效减少了控制柜内的设备数量和布线复杂度，降低了安装与维护成本。AC/DC两用的SSR输出设计进一步增强了设备与不同负载的兼容性。

4.3 灵活的通信与数据管理

PS-381支持的以太网通信功能使其能够融入现代智能制造体系。通过HTML页面可远程查看设备状态，CSV格式的履历数据导出便于质量追溯与数据分析，UDP/Telnet协议支持则实现了与上位计算机或PLC的深度集成。

4.4 生产管理支持

99个模式登记、500条异常履历保存、ID标签模式调用等功能，使设备不仅是一个执行层面的计数器，更具备了生产管理层面的数据记录与追溯能力，有助于实现冲压加工过程的数字化管理。

五、典型应用场景

周期阶段式计数器主要面向以下应用场景：

1. 自动冲压加工：通过控制电磁阀实现切割控制，是冲压生产线中的核心控制设备。

2. 多可动片模具控制：对具有多个可动部件的复杂模具，可实现各可动片的时序动作控制。

3. 气缸动作监视与控制：通过连接气缸自动开关监视气缸动作，结合传感器确认气缸的前进端与后退端。

4. 与上位系统集成：通过以太网与计算机或PLC连接，实现集中控制与数据采集。

六、总结

SUGIYAMA杉山电机周期阶段式计数器系列产品以1000阶段精细控制、8通道集成输出、灵活的网络通信和完备的生产管理功能为核心竞争力，为自动冲压加工领域提供了专业、可靠的控制解决方案。从PS-331到PS-381的产品迭代体现了该系列在智能化、网络化和数据化管理方向的持续演进，能够满足从基础冲压控制到智能制造系统集成的多层次应用需求。