Программирование логического контроллера Unitronics V-1040

Министерство сельского хозяйства Российской Федерации 

Департамент образования, научно-технологической политики  

и рыбохозяйственного комплекса 

Федеральное государственное бюджетное образовательное 

учреждение высшего образования 

«Волгоградский государственный аграрный университет» 

 

Кафедра «Электрооборудование и электрохозяйство предприятий 

АПК» 

 
 

А. П. Евдокимов 

 
 
 

ПРОГРАММИРОВАНИЕ ЛОГИЧЕСКОГО 

КОНТРОЛЛЕРА UNITRONICS V-1040 

 
 

Лабораторный практикум 

по дисциплине «Информационно-управляющие системы» 

для обучающихся по направлению подготовки 35.03.06 

Агроинженерия, профили: Информационно-управляющие системы; 
Автоматизация и роботизация технологических процессов в АПК 

(все формы обучения) 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Волгоград 

Волгоградский ГАУ 

2021 

УДК 621.38 
ББК 32.85 
Е-15 

 

Рецензенты:  

доктор технических наук, доцент, заведующий кафедрой «Системы 
автоматизированного проектирования и поискового конструирования» 
ФГБОУ ВО «Волгоградский государственный технический университет» 
М. В. Щербаков; кандидат технических наук, доцент, заведующий 
кафедрой «Электрооборудование и электрохозяйство пред-
приятий АПК» ФГБОУ ВО Волгоградский ГАУ С. И. Богданов  

 
 
Евдокимов, Алексей Петрович  

Е-15 Программирование логического контроллера Unitronics V-1040: 
лабораторный 
практикум 
по 
дисциплине 
«Информационно-

управляющие системы» для обучающихся по направлению подготов-
ки 35.03.06 Агроинженерия, профили: Информационно-управляющие 
системы; Автоматизация и роботизация технологических процессов 
в АПК (все формы обучения) / А. П. Евдокимов. – Волгоград: ФГБОУ 
ВО Волгоградский ГАУ, 2021. – 72 с.  

 
 
Лабораторный практикум содержит описание семи лаборатор-

ных работ, посвященных изучению программируемого логического 
контроллера V-1040 компании Unitronics. В лабораторном практикуме 
даются основы языка программирования LD, приводится краткое опи-
сание среды программирования VisiLogic. На практических примерах 
от простого к сложному студенты осваивают применение современно-
го промышленного контроллера в задачах управления технологиче-
скими процессами. Уделено внимание работе с дисплеем человеко-
машинного интерфейса, аналого-цифровым преобразователем, блока-
ми широтно-импульсной модуляции и ПИД-регулирования. 

 

  УДК 621.38  

ББК 32.85 

 
 

© ФГБОУ ВО Волгоградский 
ГАУ, 2021  
© Евдокимов А. П., 2021  

ВВЕДЕНИЕ 

 

Программируемые логические контроллеры (ПЛК), как и мик-

роконтроллеры, относятся к средствам микропроцессорной техники. 
Но если микроконтроллер – это микросхема, которой для применения 
требуется целый ряд дополнительных элементов: плата для размеще-
ния микроконтроллера и дополнительной памяти, кнопки управления, 
индикатор, разъемы для подключения внешних устройств, корпус для 
размещения вышеназванных элементов, то в ПЛК все это уже есть. 
Очень часто ПЛК называют промышленным контроллером, подчер-
кивая его сложность и конструктивную готовность к использованию в 
системах управления технологическими процессами на производстве. 
И хотя микроконтроллеры продолжают быстро прогрессировать, они, 
вероятно, в среднесрочной перспективе так и останутся встраиваемы-
ми микропроцессорными средствами, тогда как ПЛК уже сейчас готов 
работать как автономно, так и в составе управляющих систем более 
высокого ранга – в SCADA-системах. 

Применение мощного микроконтроллера в составе ПЛК, боль-

шой объем памяти, ориентация на промышленные применения позволяют 
использовать иные языки программирования, чем это было в 
случае микроконтроллеров. Эти языки ориентированы не столько на 
профессиональных программистов, сколько на практиков-технологов. 
Применение таких языков регламентируется стандартом (IEC 61131-
3:2013 / ГОСТ Р МЭК 61131-3-2016), который определяет следующие 
языки программирования. 

Графические языки: 
 
LD – Ladder Diagram (Релейно-контактные схемы); 

 
FBD – Function Block Diagram (Диаграммы функциональных 
блоков); 

Текстовые языки: 
 
IL – Instruction List (Список инструкций); 

 
ST – Structured Text (Структурированный текст). 

Мы познакомимся только с одним из указанных языков, который 
до сих пор является самым популярным среди инженеров, занимающихся 
автоматизацией производства, – это язык LD. К слову, он 
как нельзя лучше подходит для изучения студентам электроэнергети-

ческих специальностей. Если вы разобрались с алгоритмом управления 
технологическим процессом и можете составить релейную схему 
управления, то вам останется лишь перенести эту схему на экран монитора, 
а все остальное техника сделает за вас. 
 
 

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 1. 

 

РАЗРАБОТКА РЕЛЕЙНОЙ СХЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ 

 

ЦЕЛЬ РАБОТЫ 

Уметь конфигурировать программируемый логический контроллер 
и овладеть навыками записи программ в него.  

 

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 

1. Характеристики ПЛК Unitronics V-1040 и описание среды 

программирования VisiLogic. 

Программируемый логический контроллер V-1040 относится к 

семейству контроллеров Vision компании Unitronics. Он располагает 
цветным сенсорным дисплеем и встраиваемыми модулями расширения 
ввода/вывода. Характеристики ПЛК приведены в таблице 1.1. 

 

Таблица 1.1 – Характеристики ПЛК V-1040 

Программирование

Область памяти приложения


Логическая память: 2 МБ; для хранения 
шрифтов – 1МБ; для хранения изображений –
32 МБ.

Время выполнения
9 мкс/1К для типичного приложения

Операнды
8192 катушек, 4096 регистров, 512 длинных 
целых чисел, 256 чисел с двойной точностью, 
64 числа с плавающей точкой, 384 таймера, 
32 счетчика.

База данных
120К динамических данных RAM, до 256К 
данных для устройств флэш-памяти.

SD карта (Micro)
Запоминание данных, архив алармов, таблицы 
данных, данные о трендах; экспорт в Ехсеl, 
копирование приложений с ПЛК на ПЛК.

USB
1 USB-порт для программирования (Mini-В).

Расширенные 
возможности            


Тренды: просмотр графиков и трендов на 
дисплее. Встроенная система управления 
алармами. Библиотека функций для программирования. 
Обработки текстовых элементов.

Окончание таблицы 1.1 

Операторская панель

Тип
TFT LCD

Фоновая подсветка
Светодиод, белый

Количество цветов
Палитра: 65536 цветов (16-бит). Яркость: настройка 
с помощью сенсорной панели или 
программ управления.

Разрешение/ 
Размер 

экрана

800 х 600 пиксел. (SVGA), 10.4"

Сенсорный экран
Аналоговый, резистивный

Клавиатура

Число клавиш
9 программируемых клавиш

Общие характеристики

Источник питания
Постоянное напряжение 12/24 В.

Часы
Часы реального времени с функциями изменения 
времени и даты.

 
Программирование ПЛК осуществляется с помощью среды программирования 
VisiLogic, которая может быть бесплатно получена на 
сайте http://unitronicsplc.com/software-visilogic/. VisiLogic – программный 
продукт, используемый для разработки управляющих проектов 
для контроллеров Vision. 

Для создания приложений используются три редактора: Ladder, 

HMI Display и Variable. 

Редактор языка релейных схем (Ladder) используется для создания 
релейной диаграммы (Ladder diagram). Релейные диаграммы состоят 
их контактов, катушек и элементов функциональных блоков, организованных 
в виде схем. 

Редактор дисплеев HMI (HMI Display) используется для создания 
дисплеев, выводимых на экран контроллера после загрузки программы. 


Переменные (Variable) позволяют отобразить текущие значения, 

текст, изображения и диаграммы на экране контроллера в зависимости 
от текущих условий. 

Для каждого редактора существует свое собственное окно. Переключаться 
между редакторами Ladder и HMI Display можно с помощью 
кнопок панели инструментов (рис. 1.1). 

Рисунок 1.1 – Фрагмент панели инструментов:  

1 – кнопка редактора Ladder; 2 – кнопка редактора HMI Display 

 

Редактор Variable открывается, когда переменная размещается 

на дисплее. 

 
2. Конфигурация аппаратных средств программируемого 

логического контроллера Unitronics V-1040 

Чтобы создать новый проект, необходимо на панели инструментов 
выбрать Project – New. Работа с новым проектом начинается с 
конфигурирования аппаратных средств. Окно конфигурации аппаратных 
средств при этом открывается автоматически (рис. 1.2). 

 

 

 

Рисунок 1.2 – Конфигурация аппаратных средств. Выбор ПЛК. 

 
 

Если в дальнейшем вновь потребуется открыть окно, то следует 

нажать кнопку HW Configuration (рис. 1.3).  

 

 

 

Рисунок 1.3 – Кнопка конфигурация аппаратных средств  

на панели инструментов 

 
В открывшемся окне выберите Vision и щелкните по значку 

Vision V-1040. Для выбора съемного модуля ввода/вывода (рис. 1.4), 
необходимо выбрать закладку Snap-in I/O и щелчком установить мо-
дель V200-18-E5B. Открывшееся при этом окно позволяет произвести 
настройку съемного блока: сконфигурировать аналоговые, дискрет-
ные, высокоскоростные входы, дискретные и высокоскоростные вы-
ходы ШИМ (PWM), но об этом поговорим позже, а пока нажмем OK. 

 

 

 

Рисунок 1.4 – Конфигурация аппаратных средств.  
Выбор съемного модуля ввода/вывода (Snap-in I/O) 

3. Описание технологического процесса релейными схемами  
Редактор языка релейных схем используется для выполнения 

следующих операций: 

 
Вставка и соединение релейных элементов. 

 
Применение функций Compare, Math, Logic, Clock, Store и 

Vector. 

 
Вставка функциональных блоков (FB`s) в программу 

пользователя. 

 
Построение программных модулей и подпрограмм c ис-

пользованием внутренних переходов по меткам подпрограмм. 

 
Вставка комментариев в релейные схемы. 

Релейная схема (Ladder net) представляет собой минимальный 

компонент релейной диаграммы. 

В таблице 1.2 показаны контакты, используемые при построе-

нии релейных схем. 

Таблица 1.2 – Изображение контактов на релейной схеме 

Контакты
Изображение на схеме

Прямой контакт (нормально ра-
зомкнутый)
Инверсный контакт (нормально 
замкнутый)
Положительный переход (сраба-
тывание по фронту)
Отрицательный переход (сраба-
тывание по срезу)

 
Одним из примеров использования прямого контакта является 

дверной звонок. При нажатии на кнопку звонка по цепи начинает про-
текать ток, и раздается звуковой сигнал. При отпускании кнопки 
звонка подача звукового сигнала прекращается. 

В ходе сканирования системы процессор поочередно анализиру-

ет состояние элементов в каждой схеме. 

Если битовый операнд прямого контакта (дверного звонка) 

сброшен (логический "0"), ток через прямой контакт не протекает. 
Дверной звонок выключен. 

Если битовый операнд прямого контакта (дверного звонка) ус-

тановлен (логическая "1"), через прямой контакт протекает ток, и по-
дается звуковой сигнал дверного звонка. 

Другим важным элементом релейной схемы является катушка 

(обмотка) реле (табл. 1.3). 

Понятие «катушка реле» следует понимать шире, чем это дела-

ют в электротехнике. Катушка реле – это действие, которое может 
проявляться, например, в появлении напряжения, соответствующего 
логической единице, на одном из выходов ПЛК, или установке бита в 
одном из регистров, или даже запуске таймера.  

Опишем кратко свойства катушек (табл. 1.3). Прямая катушка: 

действие совершается, когда по катушке протекает ток, и прекращает-
ся, когда ток не протекает. Инверсная катушка: действие не соверша-
ется, когда по катушке протекает ток, и совершается, когда ток не 
протекает. Set-катушка: действие совершается, когда по катушке про-
текает ток, и после этого не прекращается, когда ток не протекает. 
Reset-катушка используется для сброса операнда, установленного, на-
пример, Set-катушкой. В паре эти катушки работают подобно RS-
триггеру. Переключаемая катушка: при первом пропускании тока дей-
ствие совершается, при отсутствии тока результат действия сохраня-
ется, при повторном пропускании тока действие отменяется, при от-
сутствии тока отмена действия сохраняется и так далее. Алгоритм ра-
боты переключаемой катушки подобен алгоритму счетного триггера 
(или Т-триггера, как его еще называют). 

 
Таблица 1.3 – Изображение катушек реле на релейной схеме 

Катушки реле
Изображение на схеме

Прямая катушка

Инверсная катушка

Set-катушка

Reset-катушка

Переключаемая катушка