Multisim仿真功能在继电器控制电路设计中的应用.docx

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 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。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 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，这些部件包括 Buck、 Boost 、 Buck-Boost 、和 PWM控制器。 教育版下载网址（试用 30 天）： 要求设计一种继电器控制电路， 在一段时间间隔段内最多只能计两次数的累计装置。 具体要求是：线路上电后延时 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、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 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 M1～M5放置