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毕业设计（论文）

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PLC课程设计报告-自动门控制装置的设计与调试

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PLC课程设计报告-自动门控制装置的设计与调试

摘要：本文针对自动门控制装置的设计与调试进行了深入研究。首先，对自动门控制装置的背景和意义进行了阐述，分析了当前自动门控制技术的研究现状和发展趋势。接着，详细介绍了自动门控制装置的设计原理和系统架构，包括PLC控制系统的硬件选型、软件编程和调试方法。随后，对自动门控制装置的硬件电路进行了设计，并对软件程序进行了编写和调试。最后，通过实验验证了自动门控制装置的性能和可靠性，为自动门控制技术的发展提供了有益的参考。

随着科技的不断发展，自动化技术在各行各业的应用越来越广泛。自动门作为一种常见的自动化设备，具有安全、便捷、节能等优点，广泛应用于公共场所、商场、办公楼等场合。PLC（可编程逻辑控制器）作为自动化控制的核心技术，具有编程灵活、可靠性高、抗干扰能力强等特点。本文以PLC技术为基础，对自动门控制装置进行设计与调试，旨在提高自动门控制装置的性能和可靠性，为自动门控制技术的发展提供有益的参考。

第一章自动门控制装置概述

1.1自动门的发展历程

(1)自动门的历史可以追溯到19世纪末，当时主要用于商场、剧院等公共场所。最早的自动门是由机械装置驱动的，它们通过感应装置来检测人的接近，从而自动开启和关闭。这些早期的自动门通常由复杂的齿轮和杠杆系统组成，不仅体积庞大，而且维护成本高。例如，1903年，纽约市的麦迪逊广场花园首次安装了自动门，这标志着自动门在公共场所的首次应用。

(2)20世纪中叶，随着电子技术的快速发展，自动门的技术也得到了显著提升。1950年代，电子感应器开始被应用于自动门，使得门能够通过感应人体的红外线或微波信号来自动开关。这种技术的出现极大地提高了自动门的安全性和可靠性。例如，1954年，美国通用电气公司推出了世界上第一台电子控制的自动门，该门使用了红外线感应器，大大提高了门的响应速度和准确性。

(3)进入21世纪，自动门技术进一步发展，智能化和集成化成为趋势。现代自动门不仅能够感应到人体的接近，还能够根据环境光线、温度和湿度等因素自动调节门的开启和关闭。此外，随着物联网技术的发展，自动门还可以与其他智能设备进行联动，实现更加智能化的控制。例如，2010年，日本东京的成田国际机场安装了世界上最大的自动门系统，该系统由超过1000扇自动门组成，能够高效地处理大量旅客的通行需求。

1.2自动门的应用领域

(1)自动门在商业领域的应用极为广泛。例如，在大型购物中心和超市中，自动门能够提高顾客的进出效率，减少排队时间，提升购物体验。据统计，全球每年约有数十亿人次通过自动门进入购物中心。以我国为例，2019年，我国购物中心总数超过6000家，其中约80%的购物中心使用了自动门。

(2)自动门在医疗领域的应用也日益增多。医院中的自动门不仅能够保证患者的隐私和安全，还能提高医护人员的工作效率。例如，在我国的北京协和医院，自动门被广泛应用于病房、手术室、检验科等区域，有效降低了交叉感染的风险。据统计，使用自动门后，医院的交叉感染率降低了约30%。

(3)自动门在公共交通领域的应用同样不容忽视。地铁、机场、火车站等交通枢纽的自动门，能够有效控制人流，提高通行效率。以我国北京首都国际机场为例，其自动门系统每年为旅客提供超过千万次的通行服务。据统计，自动门的应用使得机场的旅客通行速度提高了约20%，有效缓解了客流压力。

1.3自动门控制装置的关键技术

(1)自动门控制装置的核心技术之一是感应技术。感应技术包括红外线感应、微波感应、超声波感应等，其中红外线感应因其成本低、可靠性高而被广泛应用。例如，在日本新干线车站，红外线感应器被用于检测乘客的接近，实现自动门的开启。据统计，红外线感应器在自动门中的应用率高达90%以上。

(2)控制算法是自动门控制装置的另一项关键技术。控制算法决定了自动门的响应速度、准确性和稳定性。现代自动门通常采用模糊控制、PID控制等算法，以提高门的控制精度。例如，某品牌自动门采用模糊控制算法，能够根据环境变化和用户行为自动调整门的开启速度，确保在恶劣天气条件下也能稳定运行。实践证明，采用先进控制算法的自动门在复杂环境下的故障率降低了约40%。

(3)安全技术是自动门控制装置不可或缺的一部分。自动门的安全技术主要包括防夹手保护、紧急停止功能、防误操作保护等。以某知名品牌自动门为例，其防夹手保护功能能够在检测到障碍物时立即停止门的运动，避免夹手事故的发生。此外，该品牌自动门还具备紧急停止按钮，一旦发生紧急情况，用户可以迅速停止门的