摘要无人水面艇，也就是USV，是无人操作的一种水面舰艇。本文主要研究用西门子S7-200 PLC控制无人艇的前后左右四方向的移动，用电气化控制系统来取代机械化控制，不仅仅提高了USV运行参数测量的控制精度也满足了节能减排的要求。而且，如同现在非常火热的无人机，无人艇也终将成为各国重点研究的对象，成为各国国防实力的象征。50732

    本课题主要通过对PLC可编程控制器、S7-200，以及S7-200扩展模块EM-231系列的研究，再加上对HJ60工业手柄、TD-400文本显示设备、YM-1型电子油门执行器等的探讨，并且在此基础上运用STEP 7- Micro WIN软件进行编程，以期待实现无人艇在水面上能够在无人驾驶的情况下实现自动驾驶的功能，功夫不负有心人，最终，满足本课题的编程也编写成功，成功实现了对无人艇前后左右四方向移动的无人控制。

毕业论文关键字：无人艇;PLC可编程控制器;自动驾驶

Abstract  Unmanned surface boats, also we can call it USV, is an unmanned surface vessels. This paper studies the use of Siemens S7-200 PLC programmable control unmanned boat around four directions of movement, with the electrification of the control system to replace the mechanization of control, not only improves the USV control operating parameters measurement accuracy meets the energy saving requirements. And, as is now very hot UAV unmanned boat will eventually become a national focus on the object of study, became a symbol of national defense strength.

    The main subject through the PLC programmable controller、S7-200, and S7-200 expansion module EM-231 series of research, coupled with HJ60 industrial handles, TD-400 text display device, YM-1 electronic throttle actuator such discussion, and on this basis, the use of STEP 7 - Micro WIN software can be programmed to expect to achieve unmanned boat on the water can be achieved in the case of unmanned moves , hard work pays off in the end, to meet this topic programming is also prepared successfully, the success achieved on the unmanned boat moves around four unmanned control.

Keywords:USV;PLC programmable controller;unmanned boat

目 录

第一章 绪论 1

1.1 课题背景 1

1.2 无人艇的研究现状与发展 1

1.2.1 传统的无人艇控制系统 1

1.2.2 无人艇控制技术未来的发展方向 3

1.3 课题研究意义及主要内容 5

第二章 无人艇控制系统总体方案设计 6

2.1 无人艇组成 6

2.1.1 加减速的实现以及柴油机功能 6

2.1.2 喷泵功能 7

2.1.3 无人艇驾驶方向的实现 7

2.1.4 无人艇整体动作 8

2.2 无人艇控制系统总体方案 8

第三章 无人艇控制系统硬件设计 9

3.1 PLC介绍 9

3.1.1 PLC简介 9

3.1.2 PLC的基本结构 9

3.1.3 PLC的工作原理 10

3.1.4 PLC的特点 10

3.1.5 PLC的主要性能指标 11

3.2 硬件系统选择 11

3.2.1 S7-200简介