1、Multisim 仿真功能在继电器控制电路设计中的应用陈竹Multisim 软件是由美国国家仪器公司（NI）下属的 Electronics Workbench Group 开发的交互式 SPICE 仿真和电路分析软件，其 Multisim10.1 版本于 2008 年初推出的最新版。该软件提供了一个非常大的元器件数据库，并提供原理图输入接口、全部的数模 Spice仿真功能、VHDL、Verilog 设计接口与仿真功能、FPGA、CPLD 综合、RF 设计能力和后处理功能、梯形图仿真，还可以实现从原理图设计工具到 PCB 布线工具包（Ultiboard）的无缝数据传输。它提供的简单易用的图形输入
2、接口可以满足用户的设计需求。这个平台将虚拟仪器技术的灵活性扩展到了电子设计者的工作台上，弥补了测试与设计功能之间的缺口。Multisim10.1 提供了 24 种以上虚拟仪器，这些虚拟仪器与现实中所使用的仪器一样，人们可以直接通过虚拟仪器观察电路的运行状态。同时，虚拟仪器还充分利用了计算机处理数据速度快的优点，对测量的数据进行加工处理，并产生相应的结果。Multisim 10.1 包括新增和改善的数据库。 其中包括来自领先制造商美国 AD 和德州仪器公司的大约 300 多个新元器件，这些元件包括运算放大器、比较器、模拟开关和电压参考组件；500 多个更新的组件；以及最新的通用电力仿真部件，这些
3、部件包括 Buck、 Boost、 Buck-Boost、和 PWM 控制器。Multisim10.1 教育版下载网址（试用 30 天）：http:/ 2 分钟才能开始计数，计数 2 次后不能再计数，再过 1 分半种后电路复位，重新开始进入可计数状态。1 实现线路根据要求，设计电路如图 1 所示。该电路的工作过程如下：时间继电器 KT1 用作上点延时，使得上电后需要等一段时间（约一分半种）才能进入计数状态。当限位开关被打到后，LS-1 的常开触点3-5闭合。继电器 KJ0 吸合，接点 c4-c6使计数器加 1；接着继电器 KJ1 吸合，其常开触点11-13 闭合，并通过触点3-7 自保；等到限
4、位开关恢复后，其常开接点 LS-1 断开，常闭接点 LS-2 闭合，继电器 KJ2 吸合，其触电15-13通过时间继电器 KT2 的延时断开触点3-15 自保。此时完成一次计数；继电器 J1 和 J2 在吸合状态。当限位开关再次被打到后，LS-1 的触点15-17闭合，使继电器 KJ0 吸合，其接点c4-c6使计数器再加 1；还使继电器 KJ3 吸合并通过触点15-19 自保。KJ3 吸合，其常闭触点7-9断开，使 KJ1 释放；还使继电器 KJ4 吸合、KT2 得电。KJ4 吸合，使常闭触点c6-c8断开，断开计数回路；KT2 得电后，延时一段时间后，其常闭接点3-15断开，使继电器KJ2、
5、KJ3、KJ4 和 KT2 释放，恢复电路初态。这样循环动作，实现要求的功能。图 1 累计器原理图2梯形图绘制由于仿真时只需要图 1 左边的线路，所以下面画的就是这部分的梯形图。我们先放置梯形图的起始母线 L1 和结束母线 L2，再放置继电器，放置继电器的触点，最后连线。在“开始”/“程序”/“National Instruments”/“Circuir Design Suite 10.1”下，鼠标左键点“Multisim 10.1”，出现图 2 所示工作界面。用 鼠标点击图中“放置梯形图”工具箱，桌面弹出“Selecte a Component（选择元器件)”对话框，如图 3 所示。在图 3
6、 中，用鼠标左键点“Family(家族)”下的 “LADDER_RUNGS”，双击 “Component（元件)”下面的“L1”。对话框关闭后，拖动鼠标把起始母线移至合适位置，点鼠标左键固定元件位置。同样操作把结束母线 L2 也放置好，如图 4 所示。图 2 图 3 图 4 在图 4 中，用鼠标左键点“Family(家族)”下的“LADDER_RELAY_COILS ”，双击“Component（元件)”下面的 “RELAY_COIL（继电器线圈） ”。对话框关闭后，拖动鼠标把继电器线圈移至合适位置，点鼠标左键固定元件位置。重复同样操作把 5 个继电器线圈M1M5 放置好，如图 5 所示。在图
7、 5 中，用鼠标左键点“Family(家族)”下的“LADDER_TIMES” ，双击“Component（元件)”下面的 “TIMER_TON”。对话框关闭后，拖动鼠标把继电器线圈移至合适位置，点鼠标左键固定元件位置。重复同样操作把 2 个时间继电器线圈 T1 和 T2 放置好。再用鼠标左键点“Family(家族)”下的“LADDER_CONTACTS” ，双击“Component（元件)”下面的 “RELAY_ CONTACT_NO（常开） ”或“RELAY_ CONTACT_NC（常闭） ”。对话框关闭后，拖动鼠标把继电器线圈移至合适位置，点鼠标左键固定元件位置。重复同样操作把继电器 8
8、 个常开触点和 3 个常闭触点放置好。在图 5 中，在“Group”中选择 “Electro_mechanical”， 在“Family( 家族) ”下的“SENSING_SWITCHES”， 双击“Component（元件)” 下面的“LIMIT_ NO（常开） ”或“LIMIT_ NC（常闭） ”。对话框关闭后，拖动鼠标把限位开关的常开和常闭触点移至合适位置，点鼠标左键固定元件位置。全部元器件放置完毕后，点“Selecte a Component（选择元器件)”对话框上的“Close”按钮关闭。元器件的排列如图 6 所示。图 5 图 6 移动、旋转元器件的方法参见前面所述。双击元器件修改其
9、属性，如图 7 所示。参照图 1 将每个触点或开关的控制与其控制源相对应，并将时间继电器 T1 和 T2 的延时量分别该为 3ms 和 5ms，以方便观察。连线完毕后的整个电路如图 8 所示。（a ）(b)图 7 图 8 3仿真实验采用 Multisim 10.1 进行仿真。为了便于观察，我们将时间继电器 T1 和 T2 的定时分别设定为 3ms 和 5ms；由于软件中找不到连动的限位开关常开和常闭触点，我们就用两个独立开关 J1 和 J2 来代替，并在仿真中注意其动作先后次序。合上仿真开关，时间继电器 T1 得电开始计时，如图 9(a)所示。延时时间到时间继电器T1 动作，如图 9(b)所示。此时我们可以操作 J3 和 J2，先单击 “A”键，再单击“空格”键，再次单击“空格”键，最后单击“A ”键，完成 J3 和 J2 的一次动作。此时电路状态如图9(c)所示。用同样操作，完成 J3 和 J2 的第二次动作，此时时间继电器 T2 得电开始计时，电路状态如图 9(d)所示。延时时间到，时间继电器 T2 动作，电路状态如图 9(e)所示。(a) 开始仿真
