آزمایش عمليات آنیلینگ(رشته مهندسی عمران)

هدف آزمایش :

 

افزايش انعطاف پذيري - يكنواخت كردن ريز ساختار

آمادهسازی فولاد برای عملیات حرارتی بعدی

 

تئوري آزمايش :

 

از مشخصه هاي فولاد پس از ريخته گري ريز ساختار

شاخه اي يا (دندريتي) به همراه جدايش مو ضعي در توزيع عناصر آلياژي مي باشد كه غير يكنواختي ريز ساختار وتركيب شيميايي را بدنباي دارد.

كه باعث افت خواص مكانيكي فولاد ازجمله قابليت تغيير شكل در حالت سرد و گرم و يا كاهش كيفيت يا كارايي

عمليات حرارتي بعدي مي باشد لذا براي از بين بردن اين غير يكنواختي ها از عمايات همگن كردن يا آنيل ديفوزيوني را انجام مي دهيم. 

آنیل کامل (براي افزايش انعطاف پذيري) عبارت است از حرارت دادن فولادتا درجه حرارت مناسب (براي فولادهاي هيپويوتكتوئيد حدود ْ50 بالاي خط    )

سپس فولاد را به آهستگي (معمولا در كوره)تا درجه حرارت محيط سرد مي نمائيم در اين روش سرعت سرد شدن  حدود ْ02/0 در ثانيه مي باشد. از این رو این فرایند را آستنیتی کردن نیز نامیده  میشود.   

   پارامترهاي مهم در اين عمليات  درجه حرارت آستنيته كردنو سرعت سردشدن قطعات است.  

 وقتی دمای قطعه فولادی به دمای لازم برای تبدیل آستنیتی می رسد ، آستنیت در طی مراحل جوانه زنی و رشد تشکیل می شود و در این صورت اگر سرعت سرد شدن فولاد از دمای بالا زیاد باشد می تواند به ایجاد ترک و شکست فولاد منجر شود

معمولا ً عملیات آنیل کامل گران تمام میشود ، زیرا که کوره در مدت زمان زیادی اشغال می شود که از نظر اقتصادی مقرون به صرفه نیست

 

 

روش کار :

 

ابتدا دو نمونه از فولاد مورد نظر که می خواهد عملیات حرارتی روی آن انجام شود تهیه نموده و یک قطعه را به عنوان نمونه شاهد نگه داشته و قطعه دیگر را  درون کوره گذاشته تاحدود  850ºC حرارت داده و تقریباً 45 تا 50 دقیقه در کوره حرارت داده و پس از آن کوره را خاموش کرده و می گذاریم که قطعه در کوره خنک شود

براي انجام عمليات متالوگرافي شروع به سنباده زني قطعات مي كنيم (اين نوع سمباده ها از انواع سمباده هاي پوست وآب هستند به همين جهت ابتدا آنها را به وسيله آب تر مي كنيم).

براي شروع كار ابتدا از سمباده شماره120استفاده مي كنيم و قطعه كار را بر روي آن به صورتي كه تمام سطح قطعه كار بطوريكنواخت با سمباده در تماس باشدبا حركت بالا وپائين بردن قطعه بر روي سمباده كه سطح سمباده قبلاًبه وسيله مايع روان ساز(آب) كاملاً تر شده است و نقش مايع روان ساز علاوه بر تسهيل در حركت كردن قطعه بر روي سطح سمباده باعث راحت تر حركت كردن ذرات سمباده هاي جدا شده بر روي سطح سمباده مي شوند.

عمليات سمباده زني را تا هنگامي كه تمام خطهايي كه بر روي قطعه ما باقي مانده است در جهت سمباده زني ما باشد ادامه ميدهيم.

2-2سپس از سمباده شماره 360 استفاده مي كنيم ،سطح سمباده را به طور كامل باآب تر مي كنيم براي آسان تر شدن حركت قطعه بر روي سطح سمباده و راحت تر حركت كردن ذرات سمباده هاي جدا شده بر روي سطح سمباده.

در مرحله2-2بايد قبل از شروع عمليات سمباده زني قطعه كار را 90درجه بچرخانيم

دليل اين عمل اينست كه ما بتوانيم راحت تر متوجه بشويم كه چه زماني اين مرحله از سمباده زني ما به پايان رسيده است (با توجه به شيارهايي كه فقط در جهت سمباده زني ما بر روي قطعه باقي مي ماند).

اين مرحله از سمباده زني حدوداً35 ثانيه طول كشيد .

3-2اينبار از سمباده شماره 400 استفاده مي كنيم سطح سمباده را به طور كامل باآب تر مي كنيم اين بار نيز قطعه را 90درجه مي چرخانيم (كه دليل اين امر در مرحله

2-2گفته شد).اين مرحله تقريباً26ثانيه طول كشيد.

4-2در اين مرحله از سمباده 800 استفاده مي كنيم سطح سمباده را به طور كامل باآب تر مي كنيم اين بار طبق مراحل قبل قطعه را 90درجه مي چرخانيم.

5-2در اين مرحله از سمباده 1000 استفاده مي كنيم سطح سمباده را به طور كامل باآب تر مي كنيم وقطعه را 90درجه مي چرخانيم و عمليات سمباده زني را شروع

 مي كنيم.

6-2 در اين مرحله از سمباده 1200 استفاده مي كنيم سطح سمباده را به طور كامل باآب تر مي كنيم وقطعه را 90درجه مي چرخانيم و عمليات سمباده زني را شروع

 مي كنيم.

اين مرحله از سمباده زني آخرين مرحله از سمباده زني ما مي باشد (بسته به نياز ما به هر چه صيقلي تر شدن قطعه دارد ).

بعد از اين مرحله از سمباده زني قطعه ما به تدريج به صورت صيقلي در مي آيد .

 

 

1-3پوليش كاري :

در اين مرحله از نمد پشت چسب دار كه بر روي آن خمير الماس و مايع روان ساز (مقدار آن بستگي به نياز ما براي هر چه صيقلي تر شدن قطعه دارد).

براي اين مرحله (بسته به نياز)از خمير الماس 3ميكرون استفاده مي كنيم.

از خمير الماس به جهت از بين بردن شيارهايي كه از مرحله قبل(سمباده زني)بر روي قطعه باقي مانده اند استفاده مي كنيم .

2-3خمير الماس را بر روي نمد (به مقدارلازم) مي ماليم و براي اينكه بهتر و بيشتر بر روي سطح نمد پخش شود به وسيله قطعه كار بر روي نمدو خمير الماس مي كشيم تا اينكار صورت پذيرد.

3-3 مايع روان ساز را بر روي سطح نمد مي كشيم.

ديسك (كه نمد بر روي آن قرار دارد)را روشن مي كنيم سرعت (1)،قطعه را در جهت عكس چرخش ديسك حركت مي دهيم بعد از چند لحظه سرعت را افزايش  مي دهيم (2) وقطعه را مطابق قبل در خلاف جهت گردش ديسك حركت مي دهيم.

اين مرحله به پايان رسيد،در اين مرحله عمق شيارها به 3ميكرون رسيده است.

1-4اچ كردن :براي اين منظور از وحلول نيتال 2% استفاده مي كنيم .

قطعه را به درون اچانت مي بريم(براي نگهداري اچانت ها ازشيشه هاي در سمباده اي استفاده مي كنيم)  بعد از اينكه فطعه را از اچانت خارج كرديم به وسيله الكل آنرا شستشو مي دهيم اين كار بايد سريع انجام شود(بلافاصله پس از خارج كردن قطعه از اچانت).

نمونه هارا در داخل الكل قوطه ور مي كنيم بعد از چند ثانيه سطح قطعه كدر مي شود

(كه بر حسب تجربه زمان آنرا بدست مي آوريم ) كه البته اين امربه جنس قطعه و درصد اسيد اچانت مورد استفاده بستگي دارد.

بعد از اين مرحله نمونه را با خشك كن خشك مي كنيم .

1-5براي اينكه ساختار نمونه هاي مورد آزمايش را ببينيم از ميكروسكوپ مخصوص اين كار استفاده مي كنيم .

در اين آزمايش بزرگنمايي را 400برابر در نظر مي گيريم و ميزان شدت نور را با استفاده از قسمتي كه در پائين ميكروسكوپ تعبيه شده است تنطيم مي كنيم .

حال ساختار نمونه هاي مورد آزمايش را كه به وسيله ميكروسكوپ مشاهده شده است را در زير ميتوانيد ملاحظه نمائيد.

 

 

نتایج حاصل:

 

در نتیجه سرد کردن این فولاد در کوره یک فریت دانه ریز و یک پرلیت دانه درشت به دست می آید

با عملیات آنیل ریز ساختار از آن حالت شاخه ای خارج شده و بسیار منظم و همگنتر شده و به طور یکنواخت در تمام سطح قطعه پراکنده شده اند

 

 

 

سؤالات :

 

1-يكنواختي ساختار آستنيت و توزيع عناصر آلياژي در نرماله كردن بيشتر است يا آنيل كردن؟ چرا ؟

در نرماله كردن . با توجه به تعريف : عمليات نرماله كردن عبارت است از حرارت دادن فولاد تا دماي آستنيته مناسب (بر اساس تركيب شيميايي قطعه) و نگه داشتن آن به مدت زمان لازم بر اساس تركيب شيميايي و ابعاد قطعه و پس از آن سرد كردن فولاد در هواي آزاد تا رسيدن به درجه حرارت محيط  كه باعث از بين رفتن غير يكنواختي ساختار و تركيب شيميايي در اثر نفوذ سريع عناصر در دماي بالا مي باشد.

     

2-علت آستنیته کردن فولادهای هایپر یوتکتوئیدی در دمای بالاتر از A1 به جای دمای بالاتر از Acm در عملیات آنیل چیست ؟

در فولادهای هایپر یوتکتوئیدی ریز دانه ها در درجه حرارتی حدود 10ºC بالاتر از درجه  حرارت یوتکتوئید (A1 ) صورت می گیرد . حرارت دادن بالاتر از این درجه حرارت باعث ایجاد دانه های آستنیت درشت می شود و در تبدیل در موقع سرد کردن ، لایه های درشت سمنتیت ، پرلیت را احاطه می کند اما به دلیل اینکه این شبکه اضافی سمنتیت ترد است و وجود مرز دانه ضخیم و ترد باعث تضعیف قابلیت براده برداری می شود . بنابراین فولادهای هایپریوتکتوئیدی را هرگز نباید بالاتر از خط Acm   حرارت داد ، زیرا در این صورت در موقع سرد کردن در مرزدانه ها موجود در فولاد به علت سرد شدن پایین در هر یک ازدانه های کریستالی و مرزدانه ها رسوب کرده و سبب بالارفتن تردی فولاد شده .

 

 

 

ريز ساختار نمونه311:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ريز ساختار نمونه321:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ريز ساختار نمونه331:

 

 

منبع : سايت علمی و پژوهشي آسمان--صفحه اینستاگرام ما را دنبال کنید
اين مطلب در تاريخ: شنبه 23 اسفند 1393 ساعت: 10:40 منتشر شده است
برچسب ها : آزمایش عمليات آنیلینگ(رشته مهندسی عمران),

 

                                   آزمایش عمليات نرماله كردن(رشته مهندسی عمران)

 

هدف آزمايش :

 

 1- افزايش انعطاف پذيري 2- يكنواخت كردن ريز ساختار

3- ريز كردن دانه ها 4- افزايش قابليت ماشينكاري 5- يكنواخت كردن بيشتر عناصر آلياژي

تئوري آزمايش :

 

نرماليزه كردن يكي از انواع عمليات حرارتي است . نرماليزه كردن فولاد حرارت دادن در درجه حرارتهاي كمي(حدودºC50 ) بالاتر از خط Acm و A3 و نگهداشتن کافی در آن درجه حرارت برای تبدیل کامل به آستنیت و سپس سرد کردن در خارج از کوره ، یعنی در هوای تقریباً ساکن ، تا دمای معمولی محیط است .

بعد از نرمالیزه کردن ، ساختار دانه ای ریز و یکنواخت با خواص معین خوبی به دست

 می آید . بنابراین نرمالیزه کردن می تواند هممچنین عملیات حرارتی اولیه ای با موقعیت معین برای عملیات حرارتی بعدی باشد . زیرا به کمک نرمالیزه کردن تمام تغیراتی که در نتیجه عملیات قبلی بر روی فولاد در ساختار دانه ای و در خواص معین ظاهر گشته است بر طرف می شود .

در نرمالیزه کردن سرعت سرد کردن تأثیر قابل ملاحظه روی درجه حرارت تبدیل آستنیت و ریزی پرلیت خواهد داشت . عموما هر چقدر سرعت سرد کردن بیشتر باشد درجه حرارت تبدیل آستنیت پاینتر و پرلیت ریزتر خواهد بود .

بهتر است قطعات فولادی ریخته گری شده بعد از تولید ، نرمالیزه شوند تا چنانچه احیانا ساختاری با خواص میکانیکی نامناسب در آنها ایجاد شده ، بر طرف شود .

در مواردی برای به دست آوردن دانه های درشت فولاد را در درجه حرارت نرمالیزه کردن در ناحیه γ حرارت داده و سپس آهسته سرد می کنند . فولادی که این چنین به دست می آیند دارای دانه های درشت بوده و تا حدودی با تردی کمتر دارای قابلیت خوبی برای عملیات براده برداری است .

 

روش کار :

 

ابتدا دو نمونه از فولاد مورد نظر که می خواهد عملیات حرارتی روی آن انجام شود تهیه نموده و یک قطعه را به عنوان نمونه شاهد نگه داشته و قطعه دیگر را عملیات حرارتی

 می کنیم . دمای کوره برای  Ck45 حدود  850ºC برای SCM420H حدودCº900 و برای 41Cr4 حدود 870ºC خواهد که البته میزان زمانی که باید قطعه در این دما نگه داشته شود به حجم قطعه بستگی دارد .

سپس آنها را از کوره در آورده و در دمای محیط سرد می کنیم .

پس از آن باید هر دو نمونه را (نمونه شاهد و نمونه عملیات حرارتی شده ) برای عملیات متالوگرافی آماده کنیم که شامل سمباده زنی ، پولش کاری و اچ کردن میباشد .

براي انجام عمليات متالوگرافي شروع به سنباده زني قطعات مي كنيم (اين نوع سمباده ها از انواع سمباده هاي پوست وآب هستند به همين جهت ابتدا آنها را به وسيله آب تر مي كنيم).

براي شروع كار ابتدا از سمباده شماره120استفاده مي كنيم و قطعه كار را بر روي آن به صورتي كه تمام سطح قطعه كار بطوريكنواخت با سمباده در تماس باشدبا حركت بالا وپائين بردن قطعه بر روي سمباده كه سطح سمباده قبلاًبه وسيله مايع روان ساز(آب) كاملاً تر شده است و نقش مايع روان ساز علاوه بر تسهيل در حركت كردن قطعه بر روي سطح سمباده باعث راحت تر حركت كردن ذرات سمباده هاي جدا شده بر روي سطح سمباده مي شوند.

عمليات سمباده زني را تا هنگامي كه تمام خطهايي كه بر روي قطعه ما باقي مانده است در جهت سمباده زني ما باشد ادامه ميدهيم.

2-2سپس از سمباده شماره 360 استفاده مي كنيم ،سطح سمباده را به طور كامل باآب تر مي كنيم براي آسان تر شدن حركت قطعه بر روي سطح سمباده و راحت تر حركت كردن ذرات سمباده هاي جدا شده بر روي سطح سمباده.

در مرحله2-2بايد قبل از شروع عمليات سمباده زني قطعه كار را 90درجه بچرخانيم

دليل اين عمل اينست كه ما بتوانيم راحت تر متوجه بشويم كه چه زماني اين مرحله از سمباده زني ما به پايان رسيده است (با توجه به شيارهايي كه فقط در جهت سمباده زني ما بر روي قطعه باقي مي ماند).

اين مرحله از سمباده زني حدوداً35 ثانيه طول كشيد .

3-2اينبار از سمباده شماره 400 استفاده مي كنيم سطح سمباده را به طور كامل باآب تر مي كنيم اين بار نيز قطعه را 90درجه مي چرخانيم (كه دليل اين امر در مرحله

2-2گفته شد).اين مرحله تقريباً26ثانيه طول كشيد.

4-2در اين مرحله از سمباده 800 استفاده مي كنيم سطح سمباده را به طور كامل باآب تر مي كنيم اين بار طبق مراحل قبل قطعه را 90درجه مي چرخانيم.

5-2در اين مرحله از سمباده 1000 استفاده مي كنيم سطح سمباده را به طور كامل باآب تر مي كنيم وقطعه را 90درجه مي چرخانيم و عمليات سمباده زني را شروع

 مي كنيم.

6-2 در اين مرحله از سمباده 1200 استفاده مي كنيم سطح سمباده را به طور كامل باآب تر مي كنيم وقطعه را 90درجه مي چرخانيم و عمليات سمباده زني را شروع

 مي كنيم.

اين مرحله از سمباده زني آخرين مرحله از سمباده زني ما مي باشد (بسته به نياز ما به هر چه صيقلي تر شدن قطعه دارد ).

بعد از اين مرحله از سمباده زني قطعه ما به تدريج به صورت صيقلي در مي آيد .

 

 

1-3پوليش كاري :

در اين مرحله از نمد پشت چسب دار كه بر روي آن خمير الماس و مايع روان ساز (مقدار آن بستگي به نياز ما براي هر چه صيقلي تر شدن قطعه دارد).

براي اين مرحله (بسته به نياز)از خمير الماس 3ميكرون استفاده مي كنيم.

از خمير الماس به جهت از بين بردن شيارهايي كه از مرحله قبل(سمباده زني)بر روي قطعه باقي مانده اند استفاده مي كنيم .

2-3خمير الماس را بر روي نمد (به مقدارلازم) مي ماليم و براي اينكه بهتر و بيشتر بر روي سطح نمد پخش شود به وسيله قطعه كار بر روي نمدو خمير الماس مي كشيم تا اينكار صورت پذيرد.

3-3 مايع روان ساز را بر روي سطح نمد مي كشيم.

ديسك (كه نمد بر روي آن قرار دارد)را روشن مي كنيم سرعت (1)،قطعه را در جهت عكس چرخش ديسك حركت مي دهيم بعد از چند لحظه سرعت را افزايش  مي دهيم (2) وقطعه را مطابق قبل در خلاف جهت گردش ديسك حركت مي دهيم.

اين مرحله به پايان رسيد،در اين مرحله عمق شيارها به 3ميكرون رسيده است.

1-4اچ كردن :براي اين منظور از وحلول نيتال 2% استفاده مي كنيم .

قطعه را به درون اچانت مي بريم(براي نگهداري اچانت ها ازشيشه هاي در سمباده اي استفاده مي كنيم)  بعد از اينكه فطعه را از اچانت خارج كرديم به وسيله الكل آنرا شستشو مي دهيم اين كار بايد سريع انجام شود(بلافاصله پس از خارج كردن قطعه از اچانت).

نمونه هارا در داخل الكل قوطه ور مي كنيم بعد از چند ثانيه سطح قطعه كدر مي شود

(كه بر حسب تجربه زمان آنرا بدست مي آوريم ) كه البته اين امربه جنس قطعه و درصد اسيد اچانت مورد استفاده بستگي دارد.

بعد از اين مرحله نمونه را با خشك كن خشك مي كنيم .

1-5براي اينكه ساختار نمونه هاي مورد آزمايش را ببينيم از ميكروسكوپ مخصوص اين كار استفاده مي كنيم .

در اين آزمايش بزرگنمايي را 400برابر در نظر مي گيريم و ميزان شدت نور را با استفاده از قسمتي كه در پائين ميكروسكوپ تعبيه شده است تنطيم مي كنيم .

حال ساختار نمونه هاي مورد آزمايش را كه به وسيله ميكروسكوپ مشاهده شده است را در زير ميتوانيد ملاحظه نمائيد.

 

نتایج حاصل :

 

چناچه مشاهده می شود ساختار میکروسکپی نمونه ای که نرمالیزه شده ریزتر و نسبت به نمونه شاهد ساختاری یکنواخت تر دارد .

 

 

 

 

 

 

سؤالات :

 

1-محدوده دمايي مناسب براي هر يك از سه نوع فولاد مورد آزمايش را تعيين نمائيد ؟

محدوده دمایی نرمالایز تنها 50ºC بالاتر از دمای آستنیته پیشنهاد می شود زیرا اگر بیشتر از آن باشد دانه های فولاد درشت می شود و باعث افت خواص فولاد میشود که  بر خلاف هدف نرمالایز است که هدف آن ریز کردن ساختار فولاد است .

 

2- چرا عمليات نرماله كردن براي قطعات خيلي بزرگ پيشنهاد نمي شود ؟

زیرا هنگامی که قطعات بزرگ را سرد می کنند سطح آن سریع سرد شده ولی مغز و مرکز آن هنوز دمای بالایی دارد و هنگامی که مغز آن سرد می شود و می خواهد از فاز γ به α تبدیل شود جسم تمایل به ازدیاد حجم پیدا می کند ولی چون سطح آن کاملأ شکل گرفته قادر به این ازدیاد حجم نبوده و باعث ایجاد تنش در داخل قطعه می شود

3- چرچرا عمليات نرماله كردن براي قطعات بسيار كوچك (مخصوصا فولادهاي آلياژي)

 توصیه نمی شود ؟

زیرا طبق نمودار TTT زمان لازم برای اینکه ساختار قطعه به مارتنزیت یا بینایت تبدیل شود در فولادهای آلیاژی خیلی  بیشتر از فولادهای ساده کربنی است و اگر فولاد های آلیاژی مخصوصا اگر کوچک باشد را در هوا سرد کنیم باعث ایجاد خواص سختکاری میشود نه آن خواصی که از نرمالایزینگ انتظار می رود.

 

 

 

 

 

ريز ساختار نمونه311:

 

 

 

 

 

 

 

ريز ساختار نمونه321:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ريز ساختار نمونه331:

منبع : سايت علمی و پژوهشي آسمان--صفحه اینستاگرام ما را دنبال کنید
اين مطلب در تاريخ: شنبه 23 اسفند 1393 ساعت: 10:36 منتشر شده است
برچسب ها : آزمایش عمليات نرماله كردن(رشته مهندسی عمران),

سیستم کنترل خشک کن تفاله چغندر

 

PLC و کاربردهای آن

کنترل کننده‌های منطقی برنامه پذیر

1- كنترل كننده منطقي برنامه پذير :

پيشرفت هاي چشمگير فن آوري نيمه هادي در زمينه ساخت ريزپردازنده و حافظه هاي با حجم بالا امكان ساخت كنترل كننده هاي منطقي الكترونيكي برنامه پذير را فراهم آورد . در اين كنترل كننده ها بر خلاف كنترل كننده هاي مبتني بر قسمت هاي الكترومكانيكي ، براي تغيير منطق كنترل كافي است بدون تغييري در سيم كشي يا قطعات ،  فقط برنامه كنترل را تغيير دهيم ، در اين صورت مي توانيم از يك كنترل كننده منطقي برنامه پذير هر جا كه خواسته باشيم استفاده نماييم . شكل 1-1  يك كنترل كننده منطقي برنامه پذير را بگونه نمايشي تعريف      مي نمايد .

 

 

 

شكل 1- 1 : شماي كلي يك كنترل كننده منطقي برنامه پذير

 

مزاياي استفاده از كنترل كننده هاي منطقي :

1-    استفاده از  PLC  حجم تابلوهاي فرمان را كاهش مي دهد .

2-     استفاده از  PLC  مخصوصاً در فرآيندهاي پيچيده موجب صرفه جويي فراوان در هزينه مي گردد .

3-     PLC  استهلاك مكانيكي ندارد ، بنابراين علاوه بر طول عمر بيشتر نيازي به سرويس و تعميرات دوره اي ندارد .

4-    مصرف انرژي    PLC بسيار كمتر از مدارهاي رله اي است .

5-     PLC  نويزهاي صوتي و الكتريكي ايجاد نمي كند .

6-     طراحي و اجراي مدارهاي كنترل منطقي با PLC  آسان و سريع است .

7-     ايجاد تغييرات ( Modifications  )  و تنظيمات در  PLC  آسان و سريع است .

8-     عيب يابي مدارات كنترل و فرمان با PLC  سريع و آسان است و معمولاً  PLC  خود داراي برنامه عيب يابي مي باشد .

2- ساختمان داخلي  PLC

ساختمان داخلي يك PLC  كم و بيش مانند ساختمان داخلي هر سيستم ريزپردازنده ديگر است . شكل 1-2 حالت كلي مربوط به ساختمان داخلي يك  PLC را بيان مي نمايد .

 

 

 

 

 

 

 

شكل 1-2 : ساختمان داخلي PLC

 

3- روش و زبان برنامه نويسي PLC

هر PLC داراي زبان برنامه نويسي خاص خود بوده كه رابط مابين كاربر و سخت افزار PLC مي باشد . بوسيله برنامه كنترل است كه يك PLC پروسه مورد نظر را كنترل مي نمايد . از آنجا كه مهمترين گروه علمي _ شغلي مرتبط با PLC  گروههاي مرتبط با مهندسي برق مي باشند لذا سازندگان PLC اقدام به طراحي زبانهاي برنامه نويسي خاصي نمودند كه به دانسته هاي قبلي اين گروه كاري نزديكتر باشد . مهمترين روشهاي برنامه نويسي عبارتند از :

برنامه نويسي به روش فلوچارتي CSF  ( Control System Flowchart )

يا نمايش جعبه اي تابع FBD  ( Function Block Diagram )

در اين روش برنامه بصورت بلوكي نوشته شده كه در آن هر بلوك بيانگر يك عملگر ( Operation ) مي باشد .بدين ترتيب برنامه هاي نوشته شده به روش FBD  عبارتند از يك سري جعبه كه به يكديگر متصل گرديده اند .

روشهاي فوق الذكر معمولاً بطور مستقل كاربرد چنداني ندارد و اغلب براي عيب يابي و يا شناخت منطق كنترل سيستم ناشناخته بسيار مفيد است . شكل پايين يك نمونه برنامه نوشته شده به روش CSF را نمايش مي دهد .

 

 

 

 

 

 

 

Siemens

برنامه نويسي به روش ليست جملات  STL ( Statement List )

در اين روش هر عمل منطقي توسط يك جمله يا عبارت مناسب نوشته مي شود . مثال ارائه شده در شكل پايين نمونه اي از برنامه نوشته شده به روش STL را نمايش مي دهد . در اين مثال حرف A بيانگر دستور AND مي باشد . نكته قابل توجه در اين روش برنامه نويسي آن است كه هر PLC داراي كد دستورات منحصر بفردي مي باشد كه اين دستورات به نوع CPU بكار رفته بستگي دارد .روش STL نيازهاي گرافيكي بسيار كمتري نسبت به دو روش قبل دارد ، لذا نوع و تعداد دستورات قابل درك واجرا در اين روش بسيار از روش هاي LAD و FBD  مي باشد . به همين دليل برنامه هايي كه به روش LAD يا FBD نوشته مي شود معمولاً  قابل تبديل به STL مي باشد در حاليكه عكس اين قضيه همواره امكان پذير نيست .

 

 

 

 

             نمونه برنامه نوشته شده به روش STL  و برنامه معادل آن به روش CSF

 

3- كنترل كننده هاي منطقي برنامه پذير امروزي

از اولين سالهاي تولد PLC تاكنون بيش از سه دهه مي گذرد . در اين مدت شاهد تغييرات بسيار در ساختار PLC ها بوده ايم . از جمله اين تغييرات مي توان به افزايش سرعت عملكرد ، توانايي كار با سيگنالهاي آنالوگ و ديجيتال و همچنين برخوردار شدن از امكانات ارتباطي ( Communication  ) سريع  و … اشاره نمود .

براي برنامه نويسي  PLC هاي قديمي نياز به يك  Programmer  مخصوص بود كه اين امر قيمت تمام شده يك سيستم كنترل منطقي با PLC را افزايش مي داد . در حال حاضر امكان برنامه ريزي PLC ها با استفاده از كامپيوترهاي شخصي فراهم گرديده است و اين امر سهولت و صرفه جويي قابل ملاحظه اي را ايجاد نموده است .

 

4- نحوه كار PLC

در ابتداي راه اندازي ، مانند هر سيستم مبتني بر پردازنده  ، در PLC   نيز برنامه سيستمي اجرا  مي گردد . پس از اجراي برنامه سيستمي و چك شدن سخت افزار، در صورتي كه شرايط لازم براي ورود به حالت اجرا ( RUN ) فراهم باشد ، برنامه كاربر فرا خوانده مي شود .براي اجراي برنامه كاربر ابتدا تمام ورودي هاي PLC  بطور يكجا فرا خوانده مي شود و وضعيت آنها ( صفر يا يك ) در مكاني بنام تصوير ورودي ( Input – Image – Area ) نوشته مي شود . PLC  در خلال اولين Scan برنامه ، از داده هاي تصوير ورودي استفاده مي نمايد . توجه نماييد در صورتي كه در طول اولين Scan  ، تغييراتي در ورودي ها حاصل شود ، اين تغييرات تا Scan بعدي به مكان تصوير ورودي ها منتقل نمي گردد .PLC ضمن  Scan برنامه كاربر نتايج حاصل را درمكاني بنام تصوير خروجي   ( Output – Image – Area ) مي نويسد و بعد از اجراي كامل برنامه و در پايان ، نتايج را بطور يكجا به  خروجي ها ارسال مي دارد .خواندن يكجاي ورودي ها و ارسال يكجاي خروجي ها ، صرفه جويي قابل توجه اي در زمان بدنبال دارد ، زيرا خواندن يا نوشتن با آدرس دهي يك به يك زمان زيادي را به خود اختصاص مي دهد .از جمله مزاياي دسترسي به مكانهاي تصوير خروجي يا ورودي آن است كه امكان Set يا Reset نمودن هر يك از بيت هاي ورودي  يا خروجي را مستقل از وضعيت فيزيكي آنها فراهم مي نمايد و اين كار مزيت بزرگي به هنگام عيب يابي يا آزمايش يك برنامه نوشته شده محسوب مي شود . روش فوق در عين مزايايي كه ذكر گرديد ، مسئله اي بنام زمان پاسخ دهي برنامه ( Program Response Time) را بوجود مي آورد . زمان پاسخ دهي مدت زماني است كه طول مي كشد تا PLC تمام برنامه كاربر را Scan  نمايد و در اين مدت تغييرات بوجود آمده در ورودي ها وارد مكان تصوير ورودي نمي گردد و خروجي ها نيز به حالتي كه در Scan قبلي بودند باقي مي ماند اين امر در فرآيندهايي با سرعت تغييرات زياد ، مشكل ساز است مخصوصاً زماني كه برنامه كاربر طولاني بوده و مدت زمان زيادي صرف Scan برنامه مي گردد .همچنين گاهي  ملاحظات ايمني لازم مي دارد كه تغييرات آني بعضي از ورودي ها همواره مورد توجه قرار گيرد كه در اين صورت زمان پاسخ دهي ممكن است مانع از ثبت به موقع اين تغييرات شود .براي حل اين مشكل در زبانهاي برنامه نويسي دستورات خاصي گنجانده شده است .   

   با توجه به سرعت بالاي PLC هاي امروزي و كندي فرآيندهايي كه توسط آن كنترل مي گردند

 ( سيستم هاي الكترو مكانيكي ) زمان پاسخ دهي در شرايط عادي ، معمولاً مشكلي ايجاد نمي نمايد .شكل پايين طرز كار PLC را بيان مي دارد .

 

 

 

 

 

 

نگاهی به داخل PLC

يكPLC درواقع  كامپيوتري است كه با آنچه احتمالاً درباره آن شنيده ايد يا با آن كار كرده ايد فرق دارد .بيشتر مردم با كامپيوترهاي خانگي آشنايي دارند . نوع ديگري رايانه نيز وجود دارد كه به عنوان رايانه كنترل فرآيند شناخته مي شود . هر چند كه اين رايانه نيز داده ها را پردازش  مي كند ولي وظيفه اصلي آن كنترل فرآيندهاي صنعتي و توليدي است ( ماشين آلات توليد ، روباتها ،خطوط توليد و…  ).

هر چند كه اين رايانه ها ممكن است صفحه كليد نيز داشته باشند ، ورودي هاي كنترل آنها سوئيچها وحسگرها هستند و خروجي هاي آنها علاوه بر نمايشگرها و چاپگر ، سيگنالهاي كنترلي براي انواع موتورها ، سولنوئيدها و ...مي باشند.

 

5- واحدهاي تشكيل دهنده PLC

در PLC هاي كوچك ، پردازنده ، حافظه نيمه هادي ، ماژول هاي I/O و منبع تغذيه در يك واحد جاي داده     شده اند . در PLC هاي بزرگتر ، پردازنده و حافظه در يك واحد ، منبع تغذيه در واحد دوم و واسطه هاي I/O در واحدهاي بعدي قراردارند .

 ابزار برنامه نويسي ، كه معمولاً يك واحد پردازنده با صفحه نمايش و صفحه كليد مي باشد ( بعنوان مثال يك كامپيوتر شخصي ، يك PG در خانواده زيمنس و يا كنسول در خانواده Omron ) به عنوان يك واحد مجزا از طريق يك سيم به واحد اصلي متصل مي گردد .

شكل پايين قسمتهاي اصلي يك سيستم پردازش در PLC را نمايش مي دهد .

حافظه ثابت سيستم ، حاوي برنامه اي است كه  توسط كارخانه سازنده تعبيه شده است . اين برنامه وظيفه اي مشابه سيستم عامل Dos دردستگاههاي PC دارد كه بر روي تراشه هاي خاصي بنام حافظه فقط خواندني  ( ROM ) قرار گرفته است . برنامه هاي ثابت در ROM  ، درحين عمليات CPU نمي توانند تغيير يابند يا پاك شوند . برنامه موجود در اين حافظه غير فرار به هنگام قطع تغذيه CPU  نيز حفظ مي شود .

اطلاعات حافظه تغيير پذير بر روي تراشه هاي نيمه هادي ذخيره مي شود كه امكان برنامه ريزي ، تغيير و پاك كردن آنها توسط برنامه ريز ميسر است . اين حافظه عمدتاً  از نوع حافظه هاي با قابليت دسترسي تصادفي ( RAM ) انتخاب مي گردند .اطلاعات موجود درحافظه هاي RAM  با قطع تغذيه ، پاك مي گردند .

اغلب CPU ها مجهز به يك باتري پشتيبان هستند . بنابراين اگر تغذيه ورودي قطع شود و متعاقباً منبع تغذيه نتواند ولتاژ سيستم را تامين كند ، باتري پشتيبان برنامه ذخيره شده در RAM را حفظ مي كند . همانگونه كه در شكل پايين ملاحظه مي گردد ، قسمت پردازنده داراي ارتباطاتي با قسمت هاي مختلف  داخل و خارج خود مي باشد .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

واحدهاي اصلي تشكيل دهنده سيستم پردازش در PLC

 

6- پردازنده

تمام پردازنده هاي رايانه اي ، به گونه اي طراحي شده اند كه بتوانند محاسبات منطقي و حسابي را انجام دهند . اين عمليات بوسيله ريزپردازنده ( Microproccessor  ) و از طريق بكارگيري دستورالعمل هاي متفاوت انجام مي گيرد .ريزپردازنده ها بر حسب ميزان قدرت طبقه بندي مي گردند . دو عامل در تعيين ميزان قدرت ريزپردازنده ها عبارتند از تعداد بيت ها و سرعت پالس ساعت (Clock  ) .ريزپردازنده هاي فعلي امكان پردازش داده ها ، بصورت 4 ، 8،16 يا 32 بيتي را دارا مي باشند .هرچه تعداد اين بيتها بيشتر باشد ، قدرت پردازنده بيشتر است . ميزان پالس ساعت ، سرعت اجراي هر دستورالعمل را نشان مي دهد . محدوده سرعت پالس ساعت در حال حاضر از محدوده 1MHz  تا 66MHz  متغير مي باشد .جدول ارائه شده در شكل پايين تعدادي از ميكروپروسسور هاي معروف را مقايسه نموده است .تعدادي از PLC  ها از ريزپردازنده هاي عنوان شده در جدول فوق الذكر بهره مي گيرند و تعدادي ديگر از آنها از CPU  هاي انحصاري خود كارخانه سازنده استفاده مي نمايند . با اختراع پردازنده هاي پنتيوم ، نسل جديد PLC  ها نيز با بكارگيري اين پردازنده هاي سرعت بالا پا به عرصه صنعت گذاشته اند . از جمله اين PLC ها مي توان به خانواده هاي C7  و M7  از شركت زيمنس اشاره نمود .

 

 

8085                      8-bit                1MHz

8086                     16-bit             4.77MHz

80186                    16-bit               8MHz

80286                    16-bit             12.5MHz

80386                    32-bit               33MHz

80486                    32-bit               50MHz

 

 مقايسه تعدادي از ريز پردازنده هاي معروف

 

7- (ماژول ها ي ورودي و خروجي  Input / Output )

ماژول ورودي به صورت الكترونيكي چهار كار اصلي را انجام مي دهد . اولاً اين ماژول حضور يا عدم حضور سيگنال الكتريكي در تمام وروديها را بررسي مي كند . اين سيگنالهاي ورودي، وضعيت قطع يا وصل سوئيچها ، حسگرها و ساير عناصر در فرآيند تحت كنترل را نمايش مي دهند . ثانياً اين ماژول سيگنال مربوط به وصل بودن را از نظر الكتريكي به سطحي DC  كه توسط مدارات الكترونيكي ماژول I/O   قابل استفاده باشد ، تغيير مي دهد . براي  سيگنال ورودي قطع ، هيچ تبديل سيگنالي صورت نمي گيرد و نشان دهنده حالت قطع است . ثالثاً اين ماژول ، جداسازي الكترونيكي را با جداكردن خروجي ماژول ورودي از ورودي اش به صورت الكترونيكي انجام مي دهد . در نهايت اين ماژول سيگنالي را كه توسط CPU سيستم PLC  قابل تشخيص است ، ايجاد مي كند .تمام اين وظايف در طرح شكل پايين نشان داده شده است .

Converter

Optoisolator

Output Logic

Terminal 1

DC

DC

To CPU

Terminal 2

Converter

 

 

 

 

 

 

 

طرح ماژول ورودي PLC

شكل فوق فقط مدار  يك ترمينال  رانمايش مي دهد . تمام ترمينالهاي يك ماژول ، داراي مدار يكسان هستند . بلوك اوليه سيگنالهاي ورودي را از سوئيچها ، سنسورها و غيره دريافت مي نمايند .سيگنالهاي AC ، در واحد مبدل DC كه به يكسوسازها ، المانهاي مربوط به كاهش ولتاژ و تنظيم كننده ها مجهز است ، به سيگنالهاي DC تبديل مي شوند . براي سيگنالهاي DC  به نوعي از مدارات مبدل DC  به DC نياز است . خروجي اين مبدل مستقيماً به  ورودي CPU متصل نمي شود ، چون اين امر در صورت يك جهش ولتاژ يا نقص فني در مدار ممكن است ، سبب آسيب ديدن CPU شود.  به عنوان مثال اگر واحد مبدل دچار اتصال كوتاه شود ، ولتاژ 120 ولت متناوب   در ورودي مستقيماً به CPU  مي رسد و چون CPU با ولتاژ 5 ولت مستقيم كار مي كند ، احتمال سوختن آن زياد خواهد بود . بلوك جداسازي ( Isolator ) ، CPU را از چنين صدمه اي حفظ مي نمايد . اين جداسازي معمولاً توسط جداسازهاي نوري ، همانطور كه در شكل نمايش داده شده است ، انجام مي گردد . قطع و وصل سيگنال ، از طريق فعال شدن يك اشعه نوراني ( توليد شده توسط يك LED ) و نهايتا فعال سازي توسط يك ترانزيستور نوري به خروجي اين طبقه منتقل مي گردد .

ماژول خروجي به گونه اي عكس ماژول ورودي عمل مي نمايد . يك سيگنال DC كه از CPU ارسال مي گردد ، در هر ماژول خروجي به سيگنال الكتريكي با سطح ولتاژ مناسب به صورت AC يا DC  كه توسط دستگاهها قابل استفاده باشد ، تبديل مي گردد . شكل پايين نمودار بلوكي يك ماژول خروجي را نمايش مي دهد .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

طرح ماژول خروجي PLC

 

8- انواع سيستم هاي PLC

در صنعت PLC بيش از يكصد كارخانه با تنوع بيش از هزار مدل از انواع مختلف PLC  فعاليت مي نمايند .اين نمونه هاي مختلف داراي سطوح مختلفي از كارآيي مي باشند .PLC ها را مي توان از نظر اندازه حافظه يا تعداد ورودي / خروجي دسته بندي نمود . جدول ارائه شده در شكل پايين  نمونه اي از اين تقسيم بندي را نمايش        مي دهد .

 

 

دسته بندي PLC ها

البته براي ارزيابي قابليت يك PLC  بايد ويژگي هاي ديگري نظير پردازنده ، زمان اجراي يك سيكل ، سادگي زبان برنامه نويسي ، قابليت توسعه و غيره را در نظر گرفت .در يك تقسيم بندي PLC ها در دو غالب PLC  هاي با كاربرد محلي و PLC   هاي با كاربرد وسيع  تقسيم     مي گردند .

 

9-PLC ها با كاربرد محلي :

اين نوع PLC ها براي كنترل سيستم هايي با حجم كوچك با تعداد ورودي و خروجي هاي محدود استفاده       مي گردند . به علت قابليت محدود تر ، اين نوع P LC ها براي كنترل همزمان تعداد كمتري از پروسه ها و يا كنترل دستگاههاي مجزاي صنعتي مورد استفاده قرار مي گيرند . اغلب شركت هاي سازنده ، اين نوع PLC ها را به همراه ساير PLC ها به بازار ارائه نموده اند ولي برخي از شركت هاي سازنده آنرا با نام    ميكرو PLC به بازار ارائه مي نمايند . ازجمله اين نوع PLC ها مي توان به نمونه هاي زير اشاره كرد :

1-ميني PLC ساخت كارخانه زيمنس آلمان با نام LOGO

2- ميني PLC ساخت كارخانه تله مكانيك فرانسه با نام Zelio

3- PLC  مولر آلمان

4-PLC    ، LG كره

 

10- PLC هاي بزرگ با كاربرد گسترده :

اين نوع PLC ها براي كنترل سايت كارخانجات بزرگ ، از جمله كارخانجات سيمان ، پتروشيمي و… استفاده   مي گردند . معمولاَ در اين نوع صنايع ، PLC ها يا پورت هاي ورودي ، خروجي درقسمت هاي مختلف سايت كارخانه وجود داشته و كنترلي محلي بر قسمت هاي تحت پوشش خود انجــام مي دهند .

سپس اطلاعات مورد نياز با استفاده از روشهاي مختلف انتقال DATA به اتاق كنترل مركزي منتقل شده كه در آن محل با استفاده از روش هاي مختلف مونيتورينگ صنعتي ، اطلاعات را به شكل گرافيكي تبديل كرده و بر روي صفحه مونيتور نمايش مي دهند . در اين حال اپراتور تنها با دانستن روش كار با كامپيوتر و بدون نياز به اطلاعات تخصصي مي تواند سيستم را كنترل  نمايد .

از جمله اين PLC ها مي توان به نمونه هاي زير اشاره كرد :

1-    خانواده PLC هاي S5 و S7 زيمنس آلمان

2-     خانواده PLC هاي OMRON ژاپن

3-    خانواده PLC تله مكانيك فرانسه

4-     خانواده PLC ميتسوبيشي ژاپن

5-    خانواده PLC ، LG كره

6-    خانواده PLC آلن برادلي آمريكا

7-     ……

 

 

 

 

ميكرو PLC  ساخت شركت زيمنس ( LOGO  ) – ماژول اصلي بهمراه ماژول هاي اضافي

 

 

 

 

 

 

PLC نوع GM7 از شركت LG  بهمراه ماژول هاي اضافي

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

نمونه هاي مختلف PLC هاي خانواده CPM1A از شركت Omron

 

 

 

 

 

 

 

 

 

نمونه هاي مختلف ميكرو PLC هاي شركت Moller

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

نمونه اي از  PLC  خانواده CS1 از شركت Omron

 

 

 

 

 

 

 

 

PLC نوع GM4 از شركت LG

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

PLC خانواده S5 (  (CPU 115Uاز شركت زيمنس

معرفی روش برنامه‌نویسی LAD

برنامه نويسي به روش نردباني ( Ladder )

 

از آنجا كه تمام نقشه هاي كنترل و فرمان منطقي قبل از ظهور PLC ها به صورت نردباني و يا چيزي شبيه به آن تهيه و طراحي مي شد ،لذا سازندگان PLC اين روش برنامه نويسي را بعنوان يكي از روشهاي ممكن برنامه نويسي انتخاب نمودند . شكل پايينيك نمونه برنامه نويسي به زبان LAD را نمايش مي دهد .در اين روش آن دسته از عناصر نردبان كه تابع يا عمل خاص و پيچيده اي را انجام مي دهند براي سهولت با يك جعبه نمايش داده مي شوند .دستورات نوشته شده به روش نردباني به ترتيب از چپ به راست و از بالا به پايين انجام     مي گردند .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

یک برنامه کنترلی مجموعه دستورالعمل هایی است که به سیستم PLC جهت کنترل پروسه  

فرمان هائی صادر می کند . در نتیجه این برنامه باید به زبان خاص و طبق قوانین و دستورات قابل درک برای PLC باشد .

در زبان برنامه نویسی S7 برنامه ها را می توان به صورت های زیر نوشت :

1- نردبانی      LAD

2- فلوچارتی    CSF

3- عبارتی      STL

که ما در این بخش شرح مختصری از روش برنامه نویسی LAD می پردازیم .

در این روش , هر دستور یا خط برنامه به صورت نماد اتصال و سیم پیچ مدارهای فرمان رله ای نشان داده می شود . در نتیجه ساختار برنامه در این روش تقریبا شبیه به شکل مدارهای فرمان رله ای می باشد . این طرز نمایش از قدیم در سیستم های رله ای متداول بود , نقشه های مدار فرمان اکثرا به این روش ترسیم می شوند .

به همین دلیل این طرز نمایش تا حد زیادی مانوس و مورد پسند کسانی است که با سیستم های رله ای کار کرده اند . علاوه بر این , روش نردبانی به سادگی قابل درک بوده , نقشه ای که به این روش ترسیم شود درست مانند نقشه الکتریکی مدار فرمان همان سیستم است.

نمونه ای از این روش برنامه نویسی که مورد استفاده پروژه ما می باشد را در ذیل آورده ایم:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

معرفی خانواده‌ی S7 – 200

آشنایی با PLC خانواده S7 زیمنس (سخت افزار)

 

خانواده PLC هاي  S7 زيمنس از جمله كنترل كننده هاي ساخت شركت زيمنس آلمان بوده كه نسبت به نمونه هاي قبلي ساخت اين شركت داراي قابليت هاي سخت افزاري و نرم افزاري بسيار گسترده تري مي باشند . اين خانواده شامل كنترل كننده هاي سري 200 ، 300  و 400 بوده كه در هر سري انواع مختلفي از CPU با قابليت هاي متفاوت در دسترس  مي باشد . دراين جزوه به بررسي PLC هاي خانواده S7-200  پرداخته شده و در قسمت هاي مختلف و در صورت نياز به قابليت هاي ساير نمونه ها نيز اشاره خواهد شد .

 

 

 

 

 

 

 

 

s7-200 CPU

تركيبيازيكواحدپردازشگرمركزي،منبعتغذيهوپايانهها I/O  مجتمعوپورتارتباطيوچراغهايوضعيتدريكقطعهميباشد . باولتاژهای230/24 مورد ایتفاده قرار می گیرد.

 : CPUوظيفهپردازشمركزيرابهعهدهداردوبرنامهرااجراميكندواطلاعاترابرايكنترلكارباپروسهاتوماسيونايجادميكند.

منبع تغذیه : توانالكتريكيرابرايواحدپايهوماژولهاياضافيمتصلفراهمميكند.

وروديهاوخروجيها :پايانههايكنترليسيستمميباشند . وروديهاسيگنالقطعاتحوزهمثلسنسورها، كليدهاوسوئيچهاميباشند،خروجيهادارايانواعرلهايوترانزيستوريميباشندوپيچها،موتورها  ،شيرها،لامپهاوياديگرقطعاترادرپروسهكنترلميكنند.

 

پورتارتباطي : امکان اتباطی CPU  رابهشبكههايصنعتيكامپيوتروديگردستگاههايجانبيرافراهمميكند .

چراغهای وضعیت : اطلاعات بصری در مورد حالت (RUN/STOP)CPU وضعیت جریان ورودی / خروجی محلی و وجود خطا در سیستم می دهد تا کنون ده مدل S7-200 CPU به بازار عرضه شده است شامل  22X,21X می باشد .

 

21X: 210,212,214,215,216

22X: 221,222,224,226,226XM

 

که مدل 210 از سری (21X) از رده خارج شده است و مدل های 22X بدلیل کوچکتر و سریعتر بودن نسبت به مدل های 21X  بیشتر مورد استفاده قرار می گیرند .

CPU 221 :

تعدادكلوروديهاوخروجيهايآنهمانورودي / خروجيهايمحليو10 عددميباشد .

: CPU 222

تعدادكلوروديهاوخروجيهايديجيتالآن78 ووروديخروجيهايآنالوگآن28 عددميباشد .

:CPU 224

تعدادكلوروديهاوخروجيهايديجيتالآن168 ووروديخروجيهايآنالوگآن35 عددميباشد . قابليتاتصالبه AS-1 را دارد و 31 SLAVE را پشتيبانيميكند .

CPU 226/226 XM :

تعدادكلوروديهاوخروجيهايديجيتالآن248 ووروديخروجيهايآنالوگآن35 عددميباشد .

 

ماژولهايافزايشي

ماژولهايورودي / خروجيديجيتال :

ورودي / خروجيهاييكهبهصورت onboard روی CPUوجوددارندراتكميلميكنندوكاركنترلرهاراانعطافپذيرميسازند . اينماژولها براينصبروي DIN RAIL در سمت راست CPU قرار می گیرند و با استفاده از Bus connector بهم و به CPU وصل می شوند و دارای مدلهای :

ماژولوروديديجيتالEM 221:

سطحسيگنالهايخارجيپروسهرابهسطحسيگنالهايداخلي S7-200 تبدیل می کند و دارای 8 کانال ورودی می باشد )برای CPU22X) .

ماژولخروجيديجيتالEM 222:

سطحسيگنالهايورودي S7-200رابهسطحسيگناللازمبرايپروسهتبديلميكند.

EM233ماژول ورودی / خروجی:

سطحسيگنالخارجيپروسهرابهسطحسيگنالداخلي S7-200وبرعكستبديلميكند.

 

ماژولهايافزايشيآنالوگ :

امكاناستفادهازورودي / خروجيهايآنالوگاضافيرافراهمميكند،زمانتبديلبسياركوتاهيدارندوبراياتصالسنسورهايآنالوگو محركهابدوناستفادهازآمپليفايراضافيبكارميروندوبراينصبروي DIN RAIL در سمت راست CPU  قرار می گیرند و بوسیله Bus connector به یکدیگر و به CPU  وصل می شوند .

EM231 ماژول ورودی آنالوگ :

سيگنالهايآنالوگپروسهرابهسيگنالهايديجيتالبراي S7-200 تبدیل می کند.

EM23   ماژول خروجی آنالوگ:

سیگنالهای دیجیتال CPU S7-200 را به سیگنالهای آنالوگ برای پروسه تبدیل می کند.

EM235 ماژول ورودی /خروجی آنالوگ:

سيگنالهايآنالوگپروسهرابهسيگنالهايديجيتالبراي S7-200 و برعکس تبدیل می کند.

 

ماژولهايآنالوگخاص:

EM231 ماژول ترموکوپل:

ماژول های ترموکوپل EM231برايمحاسبهدرجهحرارتبكارميروندكهازهفتنوعترموكوپلاستاندارداستفادهميكنند . بعلاوهسيگنالهاي آنالوگسطحپايينحدود +80 MV را اندازه می گیرند. از طرف راست به CPU  وصل می شوند و به وسیله یک کابل ribbon انعطاف پذیر به آن متصل می شوند. دارای یک Dip Switch  می باشند که تنظیمات لازم ، مثل انتخاب ترموکوپل ها ی متصل شده توسط آن انجام می شود.درجه حرارت اندازه گیری شده می تواند بر حسب °C يا°F باشد.

 

Em231 ماژول RTD :

اينماژولبرايمحاسبهحرارتبااستفادهازترموكوپلهاياستاندارد ، بادقتبالامناسباست. برای نصب روی DIN RAIL

به وسیله کابل Ribbon انعطاف پذیر از سمت راست به CPU متصل می شود و دارای یک Dip Switch می باشند که تنظیمات لازم مثل انتخاب سنسورهايمقاومتيمتصلشده،بوسيلهآنانجامپذيرميشود. درجهحرارتاندازهگيريشدهميتواندبرحسب °C یا °F باشد.

 

ماژولهايتابعي   : (FUNCTION MODULES)

CPUراازكارهايمحاسباتيفشردهرهاميسازدمانندماژولهايتعيينموقعيت

ماژولتعيينموقعيت EM235 :

Function modulesهاييبرايكارهايتعيينموقعيت. ازطريقپالسوروديفركانسبالا Stepper motor و Servo motor را کنترل می کند.

ازطريقيككابلاتصالبهباس expansionوصلميشودواطلاعاتپيكربنديبطوراتوماتيكازروي CPU در حالت اتصال خوانده می شود.

عملکرد :

فرکانس خروجی متغییر 12-200000 HZ برای کنترل محورها

رابط خروجی قابل انعطاف RS-4222 یا 5VDDC

پيمايشكامل : محورهارابرايبرايتعيينموقعيتكاملپيمايشميكند.

پيمايشنسبي : محورهارابايكفاصلهنسبيپيمايشميكند .

پیمایش دستی

دسترسی به نقطه مرجع

جبران BACKLASH برای تغییرات در جهت

 

 ماژولهای ارتباطی:

ماژولهاياضافيمودمEM2421

 مدمآنالوگقابلاستفادهدرتشخيصونگهداريازراهدور P.L.C ارتباطات CPU به CPU و CPU به CP یا SM/PAGE MASSAG نیازهای مهندسی را با کمترین سرمایه گذاری مرتفع می کند به همان روش EM ها به CPU متصل می شود. دارای دو عدد Switch چرخنده برای تنظيمنامكشورميباشد .توانازطريقترمينالهاازنوعپيچيرويقطعهتامينميشود،ميتواندبطورمستقيمازطريقتغذيهسنسور 24 S7-200 VDCتامينشود .اطلاعاتپيكربنديبطوراتوماتيكازروي CPU خوانده می شود.

ماژولEM 277 PROFIBUS –DP :

برای اتصال S7-22X به PROFIBUS-DP به عنوان SLAVE و همچنین برای اتصال S7-22X به شبکه MPI مورد استفاده قرار می گیرد. به طور همزمان می تواند به عنوان MPI SLAVE و DP SLAVE عمل کند و میزان انتقال اطلاعات 12MBIT/S می باشد.

    قطعاتقابلاتصال :

                                                            TD 200 V2.0 OR HIGHER

OP

TP

PC برای برنامه نویسی

S7-300-400

PROFIBUS –DP MASTER

ماژولپردازشگرارتباطي Communication Processor :

ماژول CP 242-2:

S7-200  از طریق CP242-2 می تواند به عنوان MASTER در شبکه AS-I قرار بگیرد از این طریق 31 AS-I SLAVE       می توانند در شبکه قرار بگیرند. بنابراينبطورموثرورودي/خروجيهاراافزايشميدهدمثليك EM به S7-200 وصل میشود. 8 ورودی/ خروجی آنالوگ 8 ورودی/ خروجیهای دیجیتال در ناحیه آدرس ورودی/ خروجی S7-200 را اشغال می کند.

ماژول CP242-8 :

AS-I MASTER / PROFIBUS – DP SLAVE در یک ماژول برای S7-200 که باعث افزایش قابل ملاحظه ورودی/خروجی می شود تا 31 AS-I SLAVE می توانند از این طریق کنترل شوند مثل EM ها به S7-200 وصل می شود همه ارتباطات بین S7-200 و AS-I یا PROFIBUS –DP را مدیریت می کند. بطورهمزمانميتواندبههردوشبكهمتصلشودوهردوشبكهبهصورتمستقلعمل میکنند و پیکر بندی آن بوسیله STEP 7 MICRO/WIN پشتیبانی میشود.

 

تعریف پروژه

امروز که در قرن 21 به سر می‌بریم با پیشرفت فزاینده‌ی علم روبه‌رو هستیم. هر روزه در سر تا سر این کره خاکی نکاتی نهفته کشف می‌شود که بشر را به سوی تکامل سوق می‌دهد.

بشر به دنبال استفاده  از هر آنچه که در طبیعت است روز به روز صنایع جدید بهره‌برداری را کشف می‌کند. یکی از این روشها استفاده  از تفاله‌ی چغندر است که در گذشته کارخانه‌ها آن را به عنوان زباله، به دور می‌ریختند. تفاله‌ی چغندر به عنوان غذای دام به خصوص گاو در گاوداری مورد استفاده  است. به همین دلیل کارخانه‌های قند هر ساله 100 تن تفاله‌ی چغندر قند را به فروش می رساند. ضمن این که از خروج سرمایه جلوگیری کرده و واردات را در این زمینه  کاهش می‌دهد.

و اما این که این تفاله‌‌ها را چگونه خشک می‌کنند شرح مفصلی دارد که ما در اینجا به مختصری مفید از این شرح اکتفا می‌کنیم.

کل ای سیستم شامل چند خط است که ما بر روی دو خط آن کار کرده‌ایم:

1-    خط گاز اصلی

2-    گاز پیلوت

مسیر گاز اصلی : این مسیر شامل شیرهای زیادی است که می‌توان به شیرهای کنترل فشار اشاره کرد. در ابتدای این مسیر شیراصلی گاز به مدار است که گاز را در مسیر اصلی و در مسیر پبلوت به جریان می‌اندازد. (شیر 8 ). بعد از جدا شدن مسیر اصلی از پیلوت، سنسور LGP شیر کنترل فشار شیر گاز ورودی اصلی، شیر دستی و سنسور HGP  در مسیر اصلی وجود دارند.

سنسور LGP پایین بودن فشار گاز را کنترل می‌کند، شیر دستی که با شماره 4 شماره‌گذاری شده فقط کارایی دستی دارد. شیر کنترل فشار یا شیر 3 فشار گاز داخل مسیر را کنترل می‌کند و شیر گاز ورودی اصلی گاز را در مسیر اصلی در جریان می‌اندازد . سنسور HGP، بالا بودن فشار گاز را کنترل می‌کند.

مسیر گاز پیلوت: انشعاب این مسیر بعد از شیر 8 است و شامل سنسور LPP، شیر کنترل فشار، جرقه زدن می‌شود. سنسور LPP فشار پایین گاز را تحت نظارت دارد، شیر کنترل فشار به هم فشار گاز را در مسیر پیلوت کنترل می‌کند و جرقه‌زدن، روشن کردن پیلوت دستگاه گرم‌کن را بر عهده دارد.

نحوه کار سیستم آتش زدن با باز شد شیر اصلی ( شیر 8) گاز در دو مسیر اصلی و پیلوت جریان می یابد. در مسیر پیلوت اگر فشار گاز پایین‌تر از حد لازم باشد. سنسور LPP ، شیر اصلی یا شیر 8 را می‌بندد. جرقه زدن ، وارد عمل می‌شود و پیلوت را روشن می‌کند. در سیستمی که داخل گرم کن تایید شده، چشم یا سنسوری وجود دارد که حضور آتش جرقه زن را تشخیص می‌دهد. در صورت روشن نشدن جرقه زن به صورت خودکار شیر اصلی را می‌بندد و اگر جرقه زن روشن شد. شیر گاز پیلوت یا شیر 5 را باز می‌کند. بعد ؟ فرصت وجود دارد تا اپراتور شیر دستی یا شیر 4 را باز کند. اگر این شیر باز شود گاز قطع می شود اما اگر باز شود شیر 1 را باز کرده گاز جریان می یابد. سنسور HGP بالا بودن فشار گاز را کنترل می‌کند و در صورت بالا بودن آن از حد لازم گاز توسط شیر کنترل فشار (شیر 3) تخلیه می‌کند. یک چشم یا سنسور دیگر هم داخل گرم‌کن وجود دارد که روشن شدن آن را کنترل می‌کند. اگر شیر اصلی باز شود ولی گرم‌کن روشن نشود، جریان گاز را قطع می‌کند.

 نحوه کار سیستم خشک کن تفاله چغندر:

و اما در این قسمت نحوه کار سیستم خشک کن را شرح می‌دهیم.

بر روی گرم‌کن 2 درجه قابل تغییر و یک تخلیه دریچه‌ی 45 کیلووات که ورودی گاز اصلی را کنترل می‌کند و مقدار آن را مشخص می‌سازد. دریچه‌ی 160  کیلوات که به صورت یک فن کار می‌کند و هوای گرم داخل گرم‌کن را به داخل خشک کن و پشت آجرهای آن هدایت می‌کند. شیر تخلیه هم در صورت بالا رفتن دما در داخل گرم‌کن آن را تخلیه می‌کند.

بر روی خشک کن یک دریچه 55 کیلووات وجود دارد که کار اگزوز را می کند و دود را از داخل خشک کن تخلیه می‌کند. یک دریچه هم وجود دارد که تفاله‌های چغندر را با داخل خشک کن هدایت می‌کند و دریچه‌ای هم برای خارج کردن تفاله‌های خشک شده تعبیه شده است. سه دریچه‌ی 160، 55، 45 کیلووات، توسط، PID کنترلرها، کنترل شده و به صورت متغیر عمل می‌کند.

جالب است بدانید که بزرگی این  سیستم خشک کن شامل گرم‌کن و خود خشک کن که استوانه‌ای خوابیده است و می‌چرخد به بزرگی یک سالن فوتبال است. کار این سیستم فصلی است و فقط یک بار در سال روشن می‌شود. روشن کردن و خاموش کردن سیستم هر کدام یک هفته تا 9 روز طول می‌کشد چرا که سیستم خشک کن باید در حال چرخیدن خشک شود تا آجرهای آن خراب نشود و قابل استفاده  بماند. و اما می‌توانید روند تحلیل را در بخش بعد دنبال کنید.

روند تحلیل:

در این قسمت شما می‌توانید با روند تحلیل این سیستم یا به طور کلی یک سیستم مبتنی بر PLC را ملاحظه کنید.

-        شیر اصلی یا 8 باز شود.

-        در صورت عدم فرمان LPP، جرقه‌زن 7 روشن و سپس شیر 5 باز می‌گردد.

-        در صورت دیده شدن جرقه زن توسط چشم ؟ فرصت وجود دارد تا شیر اصلی بار گردد.

-   در این فاصله سنسورهای LGP و HGP چک شود، در صورت فرمان HGP شیر 3 جهت تخلیه باز می‌گردد. و در صورت LGP شیر w بسته شود.

-        اگر پس از ؟ چشم اصلی ندید، شیر 8 بسته شود.

-   پس از استارت 3 دریچه بسته شده سپس موتور 160 کیلووات پس از تایمی موتور 45 کیلووات و پس از مدتی موتور 55 کیلووات استارت می‌شود.

-        پس از مدتی دریچه‌ها باز می‌شوند و با ٪100 باز شدنشان سیکل تخلیه شروع می‌شود.

-        برای باز و بسته شدن هر یک از دریچه‌ها یک زمان outTime در نظر گرفته شود. Alarm

-        برای تخلیه هم Time داریم. بعد از 5 دقیقه دریچه‌ها شروع  به بسته شدن می‌کنند و باز هم زمان outTime .

-        فرمان تزریق گاز در هر دو مسیر اصلی و پیلوت داده می شود. 1s قبل از آن فرمان می‌گیرد.

-        اگر جرقه‌زن در حال کار و گاز از پیلوت نیامد تا یک دقیقه و ؟ شعله ندید آلارم سیستم و stop شود.

-   با گرفتن جرقه (شعله) جرقه‌زن قطع  می‌شود و در یک زمان اپراتور باید شیر دستی را باز کند. در غیر این صورت Alram قرمز و STOP.

-        پس از باز شدن گاز (شعله) اصلی شیر گاز پیلوت را می‌بندیم در غیر این صورت Timer،Alram،STOP.

 

شرح  و توضیحات برنامه

متن برنامه به زبان LAD در ضمیمه‌ی الف آمده است. اما توضیحات در مورد برنامه به صورت  خط به خط را در اینجا اشاره می‌کنیم:

خط اول :  استارت سیستم و فعال شدن موتورها برای بستن دریچه‌ها.

خط دوم: اگر دریچه‌ی 160 بسته شد موتور خاموش شود.

خط سوم: آلارم  بسته شدن دریچه‌ی 160 کیووات.

خط چهارم: اگر دریچه‌ی 160 ، 45 بسته شد موتور 45 کیلووات خاموش شود.

خط پنجم: آلارم  بسته نشدن دریچه‌ی 45 کیلووات.

خط ششم: : اگر دریچه‌ی 45 ، 54 کیلووات بسته شد موتور 55 کیلووات خاموش شود. و تایمر T33 فعال شود.

خط هفتم: آلارم  بسته نشده دریه‌ی 55 کیلووات.

خط هشتم:  در صورت فعال شدن T33 موتور 160 برای باز شدن دریچه‌ها روشن شود و T34 فعال شود.

خط نهم: آلارم باز نشدن دریچه‌ی 160 کیلووات.

خط دهم: در صورت فعال شدن T34 موتور 45 برای باز شدن دریچه‌روشن و T 35 فعال می شود.

خط یازدهم: آلارم باز نشدن دریچه‌ی 45 کیلووات.

خط دوازدهم: در صورت فعال شدن T35 موتور 35 کیلووات برای باز شدن دریچه‌ روشن و T36  فعال شود.

خط سیزدهم: آلارم باز نشدن دریچه‌ی 55 کیلووات.

 خط چهاردهم: در صورت فعال شدن T36 و باز شدن تمام دریچه‌ها سیکل تخلیه شروع می شود.

خط پانزدهم: بسته شدن دریچه‌ها بعد از تخلیه و پایان سیکل تخلیه و شروع تزریق گاز.

خط شانزدهم: اگر دریچه‌ی 160 بسته شد موتور خاموش شود.

خط هفدهم: آلازم بسته نشدن دریچه‌ی 160.

خط هجدهم: اگر دریچه 160 و 45 بسته شد موتور 45 خاموش شود.

 خط نوزدهم: آلارم بسته نشدن دریچه‌ی 45

خط بیستم: اگر دریچه‌ی 45 و 55 بسته شد موتور 55 خاموش شود.

خط بیست و یکم: آلارم بسته نشدن دریچه‌ی 55

خط بیست و دوم:آلارم بسته نشدن شیر اصلی گاز به مدار هم با شستی هم با سیستم.

خط بیست و سوم: در صورت نبودن فشار پایین پیلوت (LPP)  جرقه زن فعال شود.

خط بیست و چهارم: در صورت جرقه زن شیر گاز پیلوت باز می شود.

خط بیست و پنجم: در صورت دیده شدن‌ آتش پیلوت جرقه زن خاموش و T34 برای مهلت باز کردن شیر اصلی فعال شود.

خط بیست و ششم: اگر بعد از فعال شدن T100 چشم پیلوت ندید آلارم و استوپ گاز.

خط بیست و هفتم: در صورت فعال شدن T34 و دیده نشدن آتش ؟ توسط چشم اصلی شیر اصلی گاز به مدار بسته شود و آلارم.

خط بیست و هشتم: در صورت دیدن آتش توسط چشم اصلی پیلوت بسته می‌شود.

خط بیست و نهم: در صورت فشار گاز بالا در مسیر اصلی HGP شیر تخلیه فشار باز شود.

خط سی: در صورت فشار گاز پایین شیر اصلی گاز بسته شود.

خط سی و یک: رفتن به روتین وقفه.

. اما خطوطی که تا اینجا برای شما توضیح دادیم برنامه‌ی OB1 است با همان Main برنامه . اما این برنامه شامل وقفه نیز هست. که در زیر متن آن برنامه را هم توضیح می‌دهیم.

INT –O

خط یک: گرفتن مقدار آنالوگ و آنالوگ اینپوت 0 برای دما و فشار)

خط دوم: مقایسه ی آنالوگ‌ها برای اعلام آلارم دما.

خط سوم: مقایسه‌ی آنالوگها برای اعلام آلارم فشار.

 

S7200 Manual

 نرم‌افزار STEP 7 – Microwin 32 برای PLC های S7 به کار می رود. با CUP های مختلف که وقتی نرم‌افزار را از طریق پرت سریال به PLC وصل می‌کنیم نرم افزار به طور خودکار CUP  را می‌شناسد.

در زیر مقایسه مختصری از این نرم‌افزار و قسمت‌های مختلف آن می‌بینید:

 

وقفه ها

مفهوم وقفه :

 

وقفه یا کار با اولویت بالاتر امکان اجرای یک برنامه مهم را در طی عملکرد عادی سیستم فراهم می نماید.  از آنجا که اکثر ویژگی های خاص یک PLC با بکارگیری وقفه ها  تعریف شده و قابل استفاده می باشند , لذا  ابتدا با ذکر چند مثال به بیان مفهوم وقفه پرداخته و سپس این موضوع را بصورت کامل مورد بررسی قرار خواهم داد .

مثال1 – فرض کنید در حال صحبت با یکی از دوستان خود با تلفن بوده و صحبت شما چند دقیقه ای  ادامه یافته است . ممکن است در حین این صحبت زنگ درب منزل شما هم بصدا در آید .( بصدا در آمدن زنگ درب یک موضوع کاملاً اتفاقی در حین صحبت شما با تلفن بوده و زمان وقوع آن به هیچ وجه توسط شما قابل پیش بینی نمی باشد ).در این حال از آنجا که انسان از یک پردازش ذهنی وقفه پذیر بهره مند است , عملکرد شما در قبال وقوع این امر مطابق با یک روند از پیش برنامه ریزی شده جهت پاسخگویی به این واقعه می باشد . به عنوان مثال شما به دوست خود می گویید , پشت خط بمان تا درب را باز نموده و بر گردم . سپس به سراغ آیفون منزل رفته و پس از پرسش در خصوص شناسایی فردی که زنگ درب منزل را زده است , با فشردن شستی مربوطه درب را باز می نمایید . سپس به سمت تلفن بازگشته و ادامه صحبت را از نقطه ای که متوقف شده بود ادامه می دهید . ذکر چند نکته در خصوص این مثال به جهت واضح شدن موضوع وقفه ها ضروری به نظر می رسد .

-     زمان فشرده شدن زنگ درب ( واقعه ) توسط شما قابل پیش بینی نبوده و لذا نمی توانید منتظر فشرده بودن زنگ درب  بنشینید . لذا شما مشغول به کار خود شده و در هر لحظه که زنگ درب به صدا در آید , آنرا تشخیص داده و پاسخ دهی مر بوط به آنرا انجام می دهید .

-     پاسخ مربوط به فشرده شدن زنگ ( برنامه وقفه ) توسط ما مشخص بوده و در ذهنیات خود با آن آشنا هستیم , لذا به محض وقوع واقعه , بلافاصله به انجام آن می پردازیم .

-     پس از باز نمودن درب ادامه صحبت ( کارکرد عادی ) از محل توقف قبلی ادامه خواهد یافت , لذا سیستم ذهنی ما قابلیت ذخیره شرایط موجود روند عادی کارو سپس پاسخ دهی به کارکرد مهم تر را دارا می باشد .

-     فرض کنید در حین باز نمودن درب , گوشی آیفون را برداشته و مشخصات شخص را سوال می نماییم , ولی قبل از بازکردن درب متوجه سرریز شدن ظرف شیری که  بر روی اجاق گاز قراردارد می شویم . در این حال بازکردن درب را متوقف نموده و به موضوع مهم تر رسیدگی می نماییم و پس از انجام آن به بازکردن درب و سپس به ادامه صحبت با تلفن خواهیم پرداخت . بطور معمول بدلیل وقوع یک رخدادمهم تر از رخداد مهم , میبایست رونداجرای رخداد مهم متوقف شده و به موضوع مهم تر پاسخ دهی شود . در مبحث پروسسورها به این موضوع وقفه در وقفه گفته می شود .

مثال 2 : در یک دستگاه تراش CNC کارکرد عادی دستگاه  انجام عملکرد تعریف شده برای آن و ایجاد قطعه فلزی مطابق با الگوی داده شده می باشد . از آنجاکه عدم وجود گریس در چنین سیستمی که دارای قسمت های متحرک زیادی می باشد , باعث آسیب دیدن دستگاه می گردد , لذا فرمان صادر شده از سنسور حرارتی  که برای تشخیص عدم وجود گریس دستگاه بکار برده شده است , فرمانی مهم تلقی شده و ما آنرا به عنوان یک وقفه جهت سیستم در نظر می گیریم .با وقوع این واقعه    می بایست در هر مرحله از کارکرد , دستگاه متوقف شده و پیغامی جهت رویت اپراتور دستگاه صادر گردد .

مثالهای عنوان شده فوق علاوه بر ارائه  مفاهیم وقفه به کلمات کلیدی مورد استفاده از آن نیز اشاره می نمایند .

1-        واقعه یا وقفه : عبارتست از رویداد یا شرایطی که به عنوان یک امر مهم تلقی شده و سرعت پاسخ دهی به آن می بایست بسیار بالا باشد .وقایع می توانند از دنیای خارج PLC به سیستم وارد شده و یا به دلیل ایجاد شرایطی خاص از داخل سیستم پدید آیند . در هر PLC ( در صورتی که CPU مورد استفاده در آن وقفه پذیر باشد . ) انواع مختلفی از وقایع تعریف گشته و برنامه نویس قادر به ایجاد وقفه های دیگر نمی باشد . به بیان دیگر وقفه جزء تعاریف CPU می باشد .

2-         برنامه وقفه ( ISR–روتین ) : عبارتست از برنامه ای که در هنگام تعریف سیستم به عنوان پاسخ به وقوع یک واقعه در نظر گرفته شده و می بایست در محل معینی از فضای حافظه سیستم نوشته شود . پس از انتقال این برنامه به PLC و در صورت وقوع رخداد مورد نظر , بدون هیچ فراخوانی توسط برنامه , CPU وقوع رخداد را درک نموده و در اثر آن بصورت خودکار برنامه مورد نظر را اجرا می نماید .

 

برنامه نویسی وقفه در S7-200 :

فضای برنامه نویسی در نرم افزار Microwin به سه بخش  Main( بدنه اصلی برنامه ) - Sub routine  ( زیربرنامه ها ) و  Interrupt routine ( آدرس های وقفه ) تقسیم می گردد . جهت نوشتن برنامه وقفه می بایست برنامه مورد نظر را در یکی از 128 آدرس مربوط به وقفه ( Int_0 تا Int_127 ) نوشته و سپس با بکارگیری دستورات مربوطه این آدرس را به یک واقعه دلخواه متصل نمود ( دستور ATCH ) در این حال با وقوع واقعه , برنامه نوشته شده در آدرس مورد نظر اجرا خواهد شد .

 

دستورات وقفه در S7-200 :

جهت استفاده از وقفه ها می توان از دستورات زیر استفاده نمود .

1-                      ENI  (دستور فعال سازی وقفه- Enable Interrupt  )

 با بکارگیری این دستور , یک فعال سازی عمومی جهت کل وقفه ها انجام خواهد شد . استفاده از دستور ENI به معنی فعال شدن تمام وقفه ها نبوده و تنها امکان فعال سازی هر وقفه را ایجاد نموده است .  جهت فعال نمودن یک وقفه خاص از دستور ATCH استفاده می گردد .

2-                      DISI  ( دستور غیر فعال کردن کل وقفه ها –Disable Interrupt )

با بکارگیری این دستور کل وقفه ها غیر فعال می گردد . جهت فعال سازی مجدد وقفه ها  می بایست از دستور ENI استفاده نمود.

3-                      ATCH       INT,EVENT  ( اتصال یک واقعه به آدرس وقفه )

این دستور جهت اتصال دهی یک واقعه به یک آدرس وقفه استفاده می شود . در این دستور به جای INT  یکی از آدرس های وقفه ( از صفر تا 127 ) و به جای EVENT  از یکی از شماره وقایع تعریف شده ( دربا لاترین قابلیت با  CPU 226 از صفر تا 33 ) استفاده می شود .

4-                      DTCH   EVENT  ( جداسازی یک واقعه از آدرس وقفه )

در صورت نیاز به غیر فعال نمودن یک وقفه کافی است آن وقفه را از آدرسی که به آن اتصال داده شده است با بکارگیری دستور DTCH  جدا نمود .

5-                      CRETI  ( بازگشت شرطی از وقفه)

در صورتی که نیاز به توقف اجرای برنامه مربوط به وقفه و بازگشت از آن در طی برنامه در صورت وقوع شرط خاصی باشد , می توان از این دستور استفاده نمود .

لازم به یادآوری است که در صورت وقوع یک واقعه روند برنامه به آدرس وقفه منتقل شده وپس از اتمام برنامه در نظر گرفته شده برای وقفه , روند اجرا در کارکرد عادی برنامه , به خط بعد از محلی که در آن محل واقعه مورد نظر اتفاق افتاده است منتقل خواهد گشت .

 

نکات مهم در برنامه نویسی وقفه :

1-   دستورات DISI ,ENI , CALL  , HDEF ,FOR/NEXT  ,LSCR , SCRE ,SCRT و END  را    نمی توان در برنامه نوشته شده در آدرس وقفه بکار برد .

2-   یک واقعه نمی تواند به چندین آدرس وقفه متصل گردد ولیکن می توان یک آدرس وقفه را به چندین واقعه متصل نمود . به عبارت دیگر نمی توان انتظار داشت در اثر ایجاد یک رخداد بطور همزمان و در آنٍ واحد چند برنامه مختلف اجرا گردد ولی می توان توقع داشت در اثر وقوع چند رخداد مجزا سیستم یک عمل مشخص را به انجام رساند .

3-   در اثر وقوع چند واقعه , ترتیب اجرای برنامه ها به اولویت وقفه های  ایجاد شده بستگی داشته که این موضوع در ادامه بررسی خواهد شد .

 

انواع وقفه ها :

وقفه های موجود دراین PLC در چند گروه دسته بندی می گردد :

الف – وقفه های سخت افزاری

ب- وقفه های مرتبط با زمان

ج- وقفه های ارتباطی

د- وقفه های خاص

 

وقفه های سخت افزاری

 

وقفه سخت افزاری به وقایعی اطلاق می گردد که به نحوی از دنیای خارج PLC و توسط یک سیستم دیگر ایجاد می گردند . وقفه های سخت افزاری در اثر ایجاد لبه بالارونده یا پایین رونده سیگنال در برخی از خروجی های خاص که توسط شرکت سازنده تعریف می گردد , ایجاد می شوند .

در خانواده S7-200  درمجموع 8 عدد وقفه سخت افزاری با شماره وقایع تعریف شده در جدول ذیل وجوددارند .

 

مثال : برنامه ای بنویسید که با هر بار تحریک شستی متصل به I0.0  خانه حافظه M0.0 یک شده و با هر بار تحریک شستی متصل به I0.1 این بیت صفر گردد .

توضیح : جهت بررسی روش برنامه نویسی وقفه , این برنامه به دو صورت ( با بکارگیری وقفه و بدون وقفه ) نوشته شده است .

در روش اول که بدون بکارگیری وقفه ها نوشته شده است , ایجاد هر لبه بالارونده در I0.0 که با دستور EU تشخیص داده شده و به مفهوم تحریک شستی متصل به این پایه ورودی می باشد , باعث SET شدن M0.0 و ایجاد لبه بالارونده در ورودی I0.1 باعث RESET شدن یا صفر شدن M0.0 می گردد .

MAIN

LD          I0.0

EU

S             M0.0,1

LD          I0.1  

EU

R             M0.0,1

درروش برنامه نویسی وقفه جهت تشخیص تحریک شستی ها از وقایع مربوطه ( واقعه شماره صفر برای تشخیص لبه بالارونده در I0.0  و واقعه 2 برای تشخیص لبه بالارونده در I0.1 ) استفاده شده است و دستوری برای چک نمودن تحریک شستی بکار نرفته است . به عبارت دیگر تشخیص وقوع واقعه یا تحریک شدن شتی ها بر عهده CPU بوده و برنامه کاربر فقط به ایجاد تعریف و ارتباطات لازمه می پردازد . این امر در سیکل اول و دربدنه اصلی برنامه ( MAIN ) انجام گرفته و برنامه مورد نظر جهت اجرا در زمان وقوع رخداد , در آدرس های مشخص شده ( INT 0 و INT 1 ) قرار داده شده است .

MAIN

LD          SM0.1

ATCH              0,0

ATCH              1,2

ENI        

INT 0

LD          SM0.0

S             M0.0,1

INT 1

LD          SM0.0

R             M0.0,1

 

 

 

وقفه های مرتبط با زمان :

همانگونه که از نام این گروه مشخص است , این وقفه ها در اثر طی یک سیکل کاری برحسب زمان ایجادمی گردند . این وقفه ها خود به دو گروه تقسیم بندی می گردند :  وقفه های تایمر و وقفه های زمانی ( Time Interrupt  )

وقفه های تایمر در اثر فعال شدن خروجی بیتی در تایمر های دقیق یک میلی ثانیه شامل T32 و T96 بوجود آمده و وقفه های  زمانی در صورت فعال شدن , بصورت سیکلی و در بازه های زمانی مشخص ایجاد می گردند . به عنوان مثال برنامه نویس        علاقه مند به اجرای برخی دستورالعمل ها در بازه های زمانی  100 میلی ثانیه بوده و هدف تکرار هر 100 میلی ثانیه یکبار , از این دستورات می باشد . جهت رسیدن به این هدف می توان از وقفه های زمانی استفاده نمود .  شرکت سازنده جهت ایجاد قابلیت برای برنامه نویس دو عدد وقفه زمانی بنامهای وقفه زمانی صفر و وقف زمانی یک در نظر گرفته است که هر دو ازلحاظ نحوه عملکرد همانند هم می باشند .

جهت تعریف زمان تکرار ( بازه های زمانی تکرار وقفه ) از دو بایت از حافظه های ویژه استفاده شده است . از SMB34 جهت تععین زمان  در وقفه زمانی صفر و از SMB35 جهت تعیین زمان در وقفه زمانی یک استفاده می شود . مقدار عددی قرار داده شده دراین دو حافظه زمان تکرار هر یک از وقفه ها را بر حسب میلی ثانیه تعین می نماید .

جدول زیر شماره وقایع مربوطه را نمایش می دهد

 

 

 

 

مثال : برنامه ای بنویسید که هر 100 میلی ثانیه یکبار  , مقدار یک ورودی آنالوگ را خوانده و در یک خانه حافظه ( VW100 ) ذخیره نماید .

تحلیل برنامه : در سیکل اول مقدار عددی 100 در SMB34 قرارداده شده و سپس واقعه 10 به آدرس صفر متصل گردیده است . با این کار پس از فعال نمودن وقفه ها که با دستور ENI انجام می گردد , هر 100 میلی ثانیه یکبار برنامه عادی ( MAIN ) رها شده و یکبار برنامه نوشته شده در آدرسINT 0  اجرا می گردد . در این آدرس هم مقدار ورودی آنالوگ خوانده شده و در خانه حافظه 100 قرار می گیرد .

 

MAIN

LD          SM0.1

MOVB    100,SMB34

ATCH              0,10

ENI        

INT 0

LD          SM0.0

MOVW   AIW4,VW100     

 

در تحلیل این برنامه , یک برنامه نویس کم تجربه می بایست موارد ذیل را مد نظر قرار دهد .

1-   از آنجا که سرعت اجرای برنامه توسط CPU بمراتب بالاست , لذا ممکن است در یک ثانیه چند هزار بار حلقه MAIN تکرار گردد ,ولی چون از شرط SM0.1 جهت اجرای دستورات MAIN استفاده شده است , لذا هیچ کاری در این دفعات تکرار انجام نمی شود .

2-   پس از فعال سازی وقفه ها در حلقه MAIN  , هر 100 میلی ثانیه یکبار روند  اجرای برنامه از MAIN خارج شده و به آدرس INT 0 منتقل می گردد , و پس از اجرای برنامه نوشته شده در این آدرس به MAIN باز می گردد .

 

وقفه های ارتباطی و وقفه های خاص :

جهت پرهیز از دوباره نویسی و تکرار , این وقفه ها در ادامه و هنگام بررسی موضوعات مرتبط اشاره خواهد شد . جدول زیر لیست کلیه وقفه های موجود در خانواده S7-200 زیمنس را بیان می دارد .

 

 

 

 

 

 

 

ضمیمه

الف: برنامه‌ی پروژه به زبان LAD

ب: متن لاتین

ج: نمای کلی از سیستم تفاله خشک کن

 

 

مراجع

 

کتاب مرجع کامل PLC نوشته ی مهندس فربد قابوسی

زبان برنامه‌نویسی LAD تالیف محمد نبوی .

PLCS 7200 : شرکت مهندسی برق و الکترونیک قشم ولتاژ.

شرکت اندیشه سازان صنعت برق.

مرجع کامل اتوماسیون با PLC: مهندس مهدی توانا.

فهرست مطالب

مقدمه :4

PLC و کاربردهای آن. 4

1- كنترل كننده منطقي برنامه پذير :4

2- ساختمان داخلي  PLC.. 6

3- روش و زبان برنامه نويسي PLC.. 7

3- كنترل كننده هاي منطقي برنامه پذير امروزي. 9

4- نحوه كار PLC.. 9

5- واحدهاي تشكيل دهنده PLC.. 12

6- پردازنده14

7- (ماژول ها ي ورودي و خروجي  Input / Output )15

8- انواع سيستم هاي PLC.. 18

بيشتر از 128 / بيشتر از 128. 18

9- PLC ها با كاربرد محلي :19

10- PLC هاي بزرگ با كاربرد گسترده :19

معرفی روش برنامه‌نویسی LAD.. 24

معرفی خانواده‌ی S7 – 200. 27

تعریف پروژه35

شرح  و توضیحات برنامه. 39

S7200 Manual42

وقفه ها44

مفهوم وقفه :44

برنامه نویسی وقفه در S7-200 :47

دستورات وقفه در S7-200 :47

نکات مهم در برنامه نویسی وقفه :48

انواع وقفه ها :49

وقفه های سخت افزاری. 49

MAIN.. 50

MAIN.. 51

INT 0. 51

INT 1. 51

MAIN.. 53

INT 0. 53

ضمیمه. 57

الف برنامه‌ی پروژه به زبان LAD.. 57

ب: متن لاتین. 57

ج: نمای کلی از سیستم تفاله خشک کن. 57

مراجع

منبع : سايت علمی و پژوهشي آسمان--صفحه اینستاگرام ما را دنبال کنید
اين مطلب در تاريخ: شنبه 23 اسفند 1393 ساعت: 10:30 منتشر شده است
برچسب ها : سیستم کنترل خشک کن تفاله چغندر,

مودم‌ها

 

برقراري ارتباط بين اتصال Lan و اينترنت

ارتباطات بين رايانه ها بخش عمده و مهم در صنعت محاسباتي PCبه شمار مي روند. به كمك وب جهاني WWW هيچ كاربر رايانه اي در دنيا تنها و جداافتاده نيست. با استفاده از يك مودم يا فناوري BroadBand تقريبا مي توان همه PCها را به رايانه هاي ديگر وصل كرد تا بدين وسيله رايانه ها قادر باشند پرونده ها را به اشتراك بگذارند. پيام الكترونيكي ارسال و دريافت كنند و به اينترنت دسترسي داشته باشند. در اين قسمت فناوري هاي مختلفي بررسي خواهد شد كه شما مي توانيد آنها را براي تسفاده از PCخود و دنياي اطراف آن به كار گيريد.

ممكن است با ديدن بحثهاي مربوط به پروتكلها و ست آپ(برپايي)‌كردن شبكه شگفت زده شويد ، ولي اتصال با مودم نيز در واقع شكلي ديگر از ايجاد شبكه است. در حقيقت سيستم عامل ويندوز 9x ، ويندوز Me، ويندوز NT و ويندوز 2000 تقريبا با تلفيق اين دو سرويس يك سرويس واحد ارائه مي دهند.

دليل تركيب مزبور اينست كه هدف اتصال مودم در طول سالها تغيير كرده است. مدت هاي طولاني كاربرانPC، از طريقه سيستمهاي تخته اعلانات شماره گيري مي كردند(خد مات اختصاصي كه دستيابي نهايي به رايا نه هاي ديگر را فراهم مي كردند).خدمات درون خطي نظيرهم سالهاي زيادي وجود دا شته اند، ولي به طور سنتي از كلا ينت (مشتري)ها وپروتكل هاي اختصاصي استفاده مي كرده اند كه با پروتكل هاي شبكه هاي محلي كاملا تفا وت دا شتند. امروزه، عملا منسوخ شده اند و خدماتي همانند به عنوان پل هاي ارتبا طي به انترنت دوباره پا گرفته اند. با وجود رشد انفجاري اينترنت،فناوري هاي مودم و شبكه با هم تركيب شدند زيرا هر دو مي توانند از نرم افزار كلاينت  وپروتكل هاي يكسان استفاده كنند. امروزه معروفترين مجموعه پروتكل هاي شبكه سازي ،علاوه بر در اينترنت نيز استفا ده مي شوند. وقتي يك ارائه دهنده خدمات اينترنتي را شمارگيري مي كنيد، در واقع با استفاده از يك مودم به جاي يك كارت رابط شبكه، به يك شبكه متصل مي شويد و هنگام استفاده از بيشترين خدمات نوار گستر مسير دستيا بي شما به اينترنت عملا با يك كارت رابط شبكه آغاز مي شود.

مودم هاي غير همزمان (آنالوگ)

چنانچه بخوا هيد به اينترنت وصل شويد،يك مودم آنا لوگي مي تواند به عنوان (درون شيبه اي )در دنياي محا سبا تي عمل كند.مودم ها در اكثر سيستم هاي جديد، دستگاهي استا ندارد محسوب مي شوند ودر سييتم هايي كه فاقد دستيابي به راه حل هاي نوار گستر هستند (نظير مودم كابلي دوطرفه يا خطوط ) به عنوان ارتقا هاي متداول به كار مي روند. حتي با وجود دسترسي به چنين نوارگستر ها يي(نظير تلفني ومودم هايي كه داراي بافه يكطرفه هستند ).، هنوز لازم است كه مودم ها در خواست هاي صفحه اي وپست الكترونكي را ارسال كنند. واژه مودم (كه از عبارت گرفته شده است )اساسا به دستگاهي اشاره مي كند كه داده هاي ديجيتالي مورد استفاده رايانه ها را به سيگنال هاي آنا لوگي مناسب مخابراتي در سرا سر يك خط تلفن تبديل مي كند ،همچنين سيگنال هاي آنا لوگي را در مقصد به داده هاي ديجيتالي تبديل مي كند. براي شناسايي مودم هايي كه سيگنال هاي آنا لوگي و ديجيتالي را از ساير دستگاههاي دستيا بي تبديل مي كنند، مودم هاي آنا لوگ اطلاق مي شود. يك مودم معمولي يك دستگاه غير همزمان است ، يعني داده ها را با يك جريان متنا وب از(بستك )هاي كوچك ارسال مي كند. سيستم دريافت كننده نيز داده ها را به صورت بستك دريافت نموده و سپس آنها را مجددا" به شكل مورد نياز در رايانه اسمبل(همگذاري)مي كند.

مودمهاي غيرهمزمان Asynchronous modems هر بايت از داده ها را جداگانه و به صورت يك بستك جدا ارسال مي كنند. يك بايت، برابر با هشت بيت است( كه از كد رمز هاي استاندارد ASCII استفاده مي كنند)، براي ارسال يك كاراكتر (نويسه)الفبايي عددي، مقدار داده هاي كافي به شمار مي رود. يك مودم كه داده ها را به صورت غير همزمان ارسال مي كند بايد ابتدا و انتهاي هر بايت را براي مودم دريافت كننده مشخص كند. مودم فرستنده اين كار را با اضافه كردن يك بيت آغاز به ابتدا و انتهاي هر بايت از داده ها انجام مي دهد بنابراين براي ارسال هر بايت از 10 بيت استفاده مي كند. به همين دليل ارتباطات غير همزمان گاهي اوقات ارتباطات شروع-خاتمه (Start-Stop) نيز ناميده مي شوند. اين امر با ارتباطات همزمان كه در آن يك جريان دائمي از داده ها با سرعت ثابت ارسال مي شوند تفاوت دارد.

مودم هاي همزمان عموما در محيطهاي خط استيجاري و توام با تسهيم كننده (Multiplexer) ها استفاده مي شوند و ترمينال(پايانه ) ها را به سرور(خادم) هاي مبتني بر Unixو رايانه هاي بزرگ مرتبط مي كنند. لذا اين نوع مودم خارج از بحث اين مقاله است.

استفاده از يك بيت شروع در همه ارتباطات غيرهمزمان لازم است، ولي برخي پروتكل(ضابطه)ها بيش از يك بيت خاتمه را به كار مي برند. براي همسازي سيستمها با پروتكلهاي مختلف معمولا نرم افزار هاي ارتباطات به شما امكان مي دهند اصلاح فرمت فريم(قالب قاب) به كار رفته براي ارسال هر بايت را اصلاح كنيد. فرمت استاندارد به كار رفته براي فرمت ارتباطات غيرهمزمان به صورت بيت هاي داده اي/بيتهاي خاتمه/ توازن           مي باشد. امروزه تقريبا همه اتصالات غيرهمزمان به اختصار به شكل No Parity/8 data bits/1 stop bit) نشان داده مي شوند. معناي هر يك از اين پارامتر(معرفه) ها و انواع ممكن آنها عبارتند از :

توازن (Parity) :قبل از آنكه پروتكلهاي تصحيح خطا جزو مشخصات استاندارد مودم شوند،از يك مكانيسم ساده توازن براي بررسي ابتدايي خطا در سطح نرم افزار استفاده مي شد. امروزه، اين روش به كار برده نمي شود و در واقع مولفه هيچ ارزشي ندارد . مقادير امكان پذير ديگر براي توازن كه ممكن است شما در بسته نرم افزار ارتباطات ببينيد عبارتند از فرد،‌زوج، علامت و فاصله خالي.

بيت هاي داده ها(Data bits) :اين مولفه نشان مي دهد كه واقعا چه تعداد بيت در بخش داده هاي يك بستك (بدون در نظر گرفتن بيت هاي شروع و خاتمه)‌منتقل مي شوند. معمولا PCها از هشت بيت داده ها استفاده مي كنند ولي بعضي از انواع رايانه ها از بايت 7بيتي (7-bit byte) و بقيه مستلزم طولهاي ديگري از داده ها هستند. برنامه هاي ارتباطي هم اين گزينه را ارائه مي دهند تا يك بيت خاتمه با يك بيت داده ها اشتباه گرفته نشود.

بيت هاي خاتمهStop bits: اين مولفه مشخص مي كند كه چه تعداد بيت هاي خاتمه به انتهاي هر بايت افزوده مي شود . معمولا PCها از يك بيت خاتمه استفاده مي كنند ، ولي ساير پروتكلها ممكن است از بيت هاي خاتمه5/1 يا 2 بيت پايان استفاده كنند.

در بيشتر مواقع شما مجبور نيستيد اين مولفه ها را به طور دستي تغيير دهيد ولي امكان كنترل(نظارت) اين مولفه ها تقريبا هميشه فراهم است . مثلا در ويندوز 98، Me، 2000 اگر شما كنترل پانل Modemsرا باز كنيد و صفحهConnectionرا در جعبه محاوره اي Propertiesمودم خود نگاه كنيد، انتخاب كننده هاي Data bits،Parityو Stop bits را مشاهده خواهيد كرد.

شما ممكن است هرگز نياز به اصلاح اين پارامترها نداشته باشيد  مگر اينكه از برنامه Windows Hyper Terminalبراي برقراري يك اتصال مستقيم به يك رايانه ديگر از طريق خطوط تلفن استفاده كنيد . البته اگر لازم باشد براي  شبيه سازي پايانه اي جهت بانكداري الكترونيكي (e-banking) ، بررسي كاتالوگ(كارنما) يك كتابخانه يا كاركردن از خانه، به يك رايانه بزرگ متصل شويد، ممكن است مجبور شويد اين پارامترها را تنظيم كنيد. (شبيه سازي ترمينالي به معناي استفاده از نرم افزاري است كه صفحه كليد و صفحه نمايش PC شما همانند يك پايانه نظير Dec VT-100 و غيره عمل كنند). بسياري از رايانه هاي بزرگ از توازن زوج و يك طول كلمه 7 بيتي استفاده مي كنند. چنانچه PCشما اشتباه تنظيم شود، شما روي صفحه مانيتور(مبصر) خود به جاي صفحه ورود به سيستم يا خوشامد ، متنهاي نامفهوم را مشاهده خواهيد كرد.

استانداردهاي مودم

براي اين كه دو مودم بتوانند با هم ارتباط برقرار كنند،‌بايد پروتكل يكساني را به كار برند. پروتكل، مشخصه اي است كه نحوه ارتباط بين دو موجوديت را تعيين مي كند. دقيقا مثل انسان ها كه بايد براي صبحت كردن با يكديگر داراي زبان و مجموعه لغات مشترك باشند ، دو رايانه يا دو مودم هم بايد از پروتكل مشتركي استفاده كنند. در مورد مودمها، پروتكل ماهيت سيگنال آنالوگي را تعيين مي كند كه دستگاه از روي داده هاي ديجيتالي رايانه ايجاد مي كند.

در طول سالها، استانداردهاي زيادي براي ارتباطات مودمي به وجود آمده اند كه اكثر آنها به وسيله هيات هاي دو حزبي ايجاده شده اند و تقريبا توسط همه سازنده هاي مودم پذيرفته شده اند. با پيشرفت فناوري سخت افزار، ارتباطات مودمي هم سريعتر و كارآتر شده اند و براي بهره گيري از قابليت هاي سخت افزار استانداردهاي جديدي در حال گسترش هستند،‌بدين ترتيب مودم ها مي توانند به صورت دستگاه هايي مفيد براي كاربران رايانه هايي كه به اتصالات نوارگستر دسترسي ندارند يا قادر به خريد آن نمي باشند باقي بمانند.

Bell Labs و CCITT شركتهايي هستند كه براي پروتكلهاي مودم، استانداردهايي وضع كرده اند. CCITT علامت اختصاري اصطلاح فرانسوي Comite Consultatif International Telephonique et Telegraphique است كه ترجمه آن به انگليسي Consultative Committee on International Telephone and Telegraph مي باشد. در اوايل دهه 1990 اين سازمان به ITU(International Telecommunication Union) تغيير نام داد، ولي پروتكلهايي كه تحت نام قديم ايجاد شدند، اغلب به همان نام خوانده مي شوند. به پروتكلهاي جديدتر ،‌استانداردهاي ITU-Tگفته مي شود كه به بخش استانداردسازي ارتباطات ITU اشاره مي كند.Bell Labsديگر استاندارد جديدي براي مودمها ايجاد نمي كند، هر چند استانداردهاي قديمي تر آن هنوز استفاده مي شوند. اكثر مودم هاي ساخته شده در سالهاي اخير با استانداردهاي ايجاد شده توسط CCITT مطابقت دارند.ITU(كه در ژنو سوئيس اداره مي شود) يك شركت بين المللي متشكل از متخصصان فني است كه مسئول ايجاد استانداردهاي ارتباطات داده ها براي دنيا مي باشد. اين گروه، تحت حمايت سازمان ملل متحد قرار دارد و اعضاي آن را نمايندگاني از توليدكنندگان عمده مودم، شركت هاي ارتباطاتي(همانند AT&T) و شركتهاي دولتي تشكيل مي دهند. ITU استانداردها و پروتكلهاي ارتباطاتي را در زمينه هاي زيادي ايجادمي كند تا يك مودم بسته به ويژگيها و قابليت هاي مختلف خود با چند استاندارد مطابقت داشته باشند. استانداردهاي مودم را مي توان به سه دسته زير گروه بندي كرد:

*Moduation(استاندارد مدولاسيون)            *Error Correction(تصحيح خطا)

Bell 103                               ITU V.32              ITU V.42

Bell212A          ITU V.32bis            *Data Compression(متراكم سازي داده ها)

ITU V.42bis                        ITU V.34              CCITT V.21

ITU V.44                             ITU V.90              ITU V.22bis

ITU V.92               ITU V.29

استانداردهاي ديگري هم توسط شركتهاي مختلف(بجز Bell Labsيا ITU) ايجاد شدند. اين استانداردها گاهي استانداردهاي اختصاصي ناميده مي شوند هر چند بيشتر اين شركتها مشخصات كامل پروتكلهاي خود را منتشر مي كنند تا سازندگان، مودم ها را طوري توسعه دهند كه با اين پروتكلها نيز كار كنند.ليست زير برخي از استانداردهاي اختصاصي را نشان مي دهد كه در طول چنذ سال معروف بوده اند.

*Moduation(استاندارد مدولاسيون)            *Error Correction(تصحيح خطا)

HST                                               MNP 1-4

K56Flex                                  Hays V-series         

X2                                   * Data Compression(متراكم سازي داده ها)

                                                      MNP 5 CSP        

به خاطر سازگاري پسرو(Backward Compatibility) توليد كنندگان مودم با به وجود آمدن استانداردهاي جديد، به جاي پشتيباني از استانداردهاي قديمي از استانداردهاي جديد پشتيباني مي كنند. در نتيجه ، وقتي مودم ها را ارزيابي مي كنيد، احتمالا ليستهاي طولاني از استانداردهاي پشتيباني كننده را مشاهده خواهيد كرد. در بيشتر موارد شما مي خواهيد بدانيد كه آيا يك مودم از آخرين استانداردها پشتيباني مي كند يا خير ، بنابراين ، پشتيباني از يك پروتكل قديمي و كم استفاده نبايد در تصميم گيري شما براي خريد مودم تاثيري داشته باشد.

توليد كنندگان مودم ادعا مي كردند كه سازگار با Hayes هستند اين اصطلاح نيز همانند اصطلاح سازگار با IBM(وقتي به PCها اطلاق مي شود)‌بي معني است. در حالي كه امروزه، سازندگان مودم مي گويند از مجموعه فرمانهاي ATاستاندارد پشتيباني مي كنند كه در واقع معناي ان همان سازگاري با Hayesاست. فرمان هاي ATرشته هاي متني هستند كه براي فعال كردن ويژگي هاي مودم توسط نرم افزار به مودم فرستاده مي شوند. مثلا فرمان ATDT به همراه يك شماره تلفن باعث مي شود كه مودم در وضعيت tone يك شماره را بگيرد. برنامه هاي كاربردي كه از مودم استفاده مي كنند معمولا براي شما فرمان هاي ATرا توليد مي كنند، ولي شما مي توانيد يك مودم را مستقيما و با استفاده از برنامه ارتباطات و يك وضعيت ترمينال يا حتي فرمانDOS ECHO نيز كنترل كنيد.

به دليل اين كه تقريبا همه مودم ها از مجموعه فرمان هاي AT(HAYES) استفاده مي كنند اين يك سازگاري پيش فرض است و نبايد در تصميم گيري شما براي خريدن مودم تاثير داشته باشد . ممكن است فرمان هاي اوليه مودم هاي سازندگان مختلف بسته به جنبه هاي خاص مودم ها متفاوت باشند ولي مجموعه فرمان هاي پايه اي AT جهاني هستند.

نرخ هاي باود بيت ها

هنگام صحبت درباره سرعت انتقال مودم ها، اغلب اصطلاح نرخ باود(بيت در ثانيه)و نرخ بيت با هم اشتباه مي شوند . نرخ باور(گرفته شده از نام EmileBoudot‌فرانسوي، مخترع چاپگر تلگراف(دورنگار) غير همزمان)تعداد دفعاتي است كه يك سيگنال در يك ثانيه بين دو دستگاه تغيير مي كند. مثلا اگر يك سيگنال بتواند با فركانس (بسامد) يا فاز 300مرتبه در ثانيه بين دو مودم تغيير كند گفته مي شود دستگاه با سرعت 300باود ارتباط برقرار مي كند. بنابراين باود نرخ سيگنال دهي است (نه نرخ انتقال داده ها) .تعداد بيت هاي انتقال يافته در هر باود نرخ واقعي انتقال داده ها (كه بر حسب بيت در ثانيه يا كيلو بيت در ثانيه بيان مي شود)‌را تعيين مي كند.

گاهي مواقع، تغيير در مدولاسيون يك سيگنال براي انتقال يك بيت استفاده مي شود. در اين حالت 300باود برابر با 300بيت در ثانيه است.اگر مودم بتواند در هر تغيير سيگنال دو بيت را انتقال دهد، نرخ بيت در ثانيه دو برابر نرخ باود يعني 600 بيت در ثانيه با نرخ 300باود مي باشد. اكثر مودم ها در هر باود چندين بيت را انتقال مي دهند به طروي كه نرخ باود واقعي بسيار كندتر از نرخ بيت در ثانيه است. درواقع مردم اغلب از اصطلاح باود درست استفاده نمي كنند. ما معمولا علاقه اي به نرخ خام باود نداريم بلكه مي خواهيم نرخ بيت در ثانيه را بدانيم كه سرعت صحيح ارتباطات مي باشد. همانطور كه در جدول زير مشاهده مي كنيد مودم هاي جديدتر مي توانند مقادير بيتي متعدد در هر تغيير سيگنال (نشانك) را سيگنال دهي كنند.

جدول نرخ هاي (سرعت) سيگنال دهي در مقابل سرعت هاي انتقال

همانطور كه قبلا گفته شد نرخ باود در تعداد بيتها در هر باود ضرب مي شود تا سرعت واقعي مودم بر حسب بيت در ثانيه تعيين شود.

رسيدن به بيش از 2400باود در خطوط عادي تلفن مي تواند مشكل ساز باشد و به همين دليل است كه وقتي كيفيت خط تلفن پايين باشد، مودم 8/28كيلو بيت در ثانيه(28800بيت در ثانيه) ممكن است بالاتر از 19200بيت در ثانيه كار بكند.بعدا خواهيم ديد كه مودم هاي به اصطلاح 56 كيلو بيت در ثانيه اي از باود به ترتيبي كه توضيح داده شد استفاده نمي كنند بلكه عملكرد آنها كاملا متفاوت است.

استانداردهاي مدولاسيون

مودم ها با مدولاسيون شروع به كار مي كنند كه روش سيگنال دهي الكترونيكي استفاده شده توسط مودمها مي باشد مدولاسيون از جهاتي يك Varianceسيگنال ارسال شده مي باشد. مودم، با مدولاسيون كردن سيگنال با استفاده از يك الگوي از پيش تعيين شده داده هاي رايانه اي را كدگذاري نموده و آن را به يك مودم ديگر كه سيگنال را مدولاسيون(يا كد گشايي)‌مي كند مي فرستد . مودم ها براي فهميدن يكديگر بايد از روش مدولاسيون مشابه استفاده كنند. هر نرخ(سرعت )داده ها از يك روش مدولاسيون متفاوت استفاده مي كند و گاهي بيش از يك روش براي يك نرخ خاص وجود دارد.

بدون در نظر گرفتن روش مدولاسيون ، همه مودم ها بايد يك وظيفه خاص را انجام دهند. تبديل داده هاي ديجيتالي استفاده شده در داخل رايانه(On-Off,1-0) به داده هاي آنالوگي(Variable tone and volume) استفاده شده توسط مدارهاي شركت مخابرات كه سالها قبل ساخته شده اند و هرگز منظور از ساختن آنها استفاده رايانه اي نبوده است. اين همان روش Mo(dulate) در واژه Modemاست. وقتي سيگنال آنالوگ به وسيله رايانه اي ديگر دريافت مي شود، اين سيگنال از امواج آنالوگ به داده هاي ديجيتالي تبديل مي شود. اين همان Dem(odulate) در واژه مودم است.

سه روش معروف مدولاسيون عبارتند از:

FSK(كليد زني انتقال فركانس): شكلي از مدولاسيون فركانسي (بسامدي) است كه به آن هم گفته مي شود. با ايجاد و نظارت بر تغييرات فركانسي در يك سيگنال ارسالي روي خط تلفن ، دو مودم مي توانند به هم اطلاعات بفرستند.

PSK(كليد زني انتقال فاز): شكلي از مدولاسيون فازي(گامه اي) است كه در آن زمان بندي موج سيگنال حمل كننده تغيير مي كند و فركانس ثابت مي ماند.

QAM(مدولاسيون دامنه نوسان چهارگانه): يك فن مدولاسيون است كه تغييرات فازي را با تغييرات دامنه سيگنال تركيب مي كند و در نتيجه سيگنالي به وجود مي آيد كه اطلاعات بيشتري را نسبت به روش هاي ديگر انتقال مي دهد.

همه پروتكلهاي فعلي(V.34 annex, X2, K56flex, v.90,V.92 , V34) پروتكلهاي دوطرفه كامل هستند. يك پروتكل دوطرفه كامل پروتكلي است كه در آن ارتباطات مي توانند همزمان در دو جهت و با سرعت يكسان حركت كنند. مثلا يك تماس تلفني ،‌دو طرفه كامل است چون دو طرف مي توانند صحبت كنند. در وضعيت نيمه دو طرفه ارتباطات مي توانند در دو جهت حركت كننند، ولي در هر لحظه فقط يك طرف مي توانند اطلاعات را ارسال كند. يك تماس راديويي كه در آن فقط يك طرف مي تواند در هر لحظه صحبت كند، مثالي از ارتباطات نيمه دو طرفه است.

اين پروتكل ها به طور خودكار بين مودم شما و مودم طرف ديگر مورد توافق قرار مي گيرند. اساساً مودم ها با سريعترين پروتكل مشترك بين هر دو مودم شروع به كار مي كنندو كار خود را تا حد تركيب سرعت/پروتكل كه تحت شرايط موجود در خط تلفن كه هنگام تماس كار مي كند، پايين مي آورند. ليست پروتكلهاي موجود به همراه حداكثر سرعت هاي پشتيباني شده را مي توانيد در جدول زير مشاهده نماييد.

جدول استاندارد هاي مدولاسيون مودم و نرخ(سرعت )هاي انتقال

اگرچه ITU V90(جانشين استانداردهاي اختصاصيK56Flex و X2) اين سرعت انتقال را فراهم مي كنند ولي در حال حاضر U.S .FCC(كميته ارتباطات فدرال) فقط امكان سرعت 53000بيت در ثانيه (53كيلو بيت در ثانيه) را فراهم مي كند.

خانواده V.34،ITU V90و V32مختص پروتكلهاي استاندارد صنعتي هستند كه امروزه متداول مي باشند همچنين مودم هاي جديد V92از مودم هاي V90پشتيباني مي كنند.

V90

V90نام ITU-Tبراي استاندارد ارتباطات سرعت 56كيلو بيت در ثانيه مي باشد كه تعارض هاي بين مشخصات مودم هاي US .Robitics (3com )x2 وrockwell k56 flexرا از بين مي برد.

V92

V92 نام ITU-T براي نگارش پيشرفته استاندارد V90مي باشد كه انتقال سريعتر اتصال، پشتيباني فراخواني انتظار و بارگذاري سريعتر (كه انجام اين كارها با V90نيز امكان پذير است) را ارائه مي دهد.

V90 و V92 از پروتكلهاي فعلي ارتباطات مي باشند كه توسط ISPها پشتيباني مي شوند و در حال حاضر هر نوع مودمي كه به كار مي بريد بايد حداقل از پروتكلV90پشتيباني كند.

 

پروتكلهاي تصحيح خطا

تصحيح خطا به قابليت برخي از مودم ها براي تشخيص خطا در طول يك انتقال و ارسال مجدد و خودكار داده ها ( كه ظاهرا در لحظه عبور آسيب ديده اند) اطلاق مي شود. اگرچه اجراي تصحيح خطا با استفاده از نرم افزار نيز امكان پذير است ولي اين يك وظيفه اضافه براي گذرگاه گسترش و پردازنده رايانه به وجود مي آورد. با انجام تصحيح خطا به وسيله يك سخت افزار اختصاصي در مودم پيش از آنكه داده ها به CPUرايانه فرستاده شوند خطاها تشخيص داده و تصحيح مي شوند.

همانند مدولاسيون هر دو مودم بايد براي تصحيح خطا با استاندارد يكساني مطابقت داشته باشند تا بتوانند كار كنند . خوشبختانه اكثر سازندگان مودم پروتكلهاي يكساني را براي تصحيح خطا به كار مي برند.

MNP1-4

MNP1-4 يك استاندارد اختصاصي كه توسطMicrocomبراي تصحيح خطا ايجاد شده است.

MNP10,MNP10EC

MNP10براي فراهم كردن روشي بهتر جهت مقابله با تغييرات در وضعيت خطوط ايجاد شد. MNP10EC يك نگارش پيشرفته است و به مودم ها امكان استفاده از اتصالات تلفن هاي سلولي و دائما در حال تغيير را مي دهد.

V.42

V.42يك پروتكل تصحيح خطا با بازگشت به MNP4 مي باشد،MNP(نگارش 4) هم يك پروتكل تصحيح خطا است.از آنجايي كه استاندارد V42شامل سازگاري با MNPتا Class 4 مي باشد، همه مودم هاي سازگار با MNP4مي توانند اتصالات داراي تصحيح خطا را با مودم هاي V42 نيز ايجاد كنند.

اين استاندارد از يك پروتكل به نام LAMP(رويه دستيابي به پيوند براي مودم ها) استفاده مي كند. LAMP همچونMNPبه طور خودكار به وسيله ارسال مجدد داده هاي از بين رفته در حين انتقال ،‌با اختلالات خطوط تلفن مقابله مي كند تا مطمئن شود كه فقط داده هاي بدون خطا بين مودم ها حركت مي كنند . V42 بهتر از MNPمورد توجه قرار گرفته است،زيرا نرخ انتقال آن به خاطر الگوريتمهاي هوشمندتري كه دارد تقريبا 20 درصد بالاتر است.

استانداردهاي متراكم سازي داده ها

متراكم سازي داده ها(Data Compression) به يك قابليت توكار در بعضي از مودمها براي فشرده كردن داده هايي كه مي خواهيد ارسال كنند،اشاره دارد تا بدين ترتيب در زمان و هزينه كاربران مودم صرفه جويي شود. بسته به نوع پرونده هايي كه مودم مي فرستد داده ها مي توانند تا حدود يك چهارم اندازه اوليه خود فشرده شوند و بدين ترتيب سرعت مودم چهار برابر خواهد شد. مثلا يك مودم 14400 بيت در ثانيه باقابليت متراكم سازي مي تواند نرخ(سرعت)هاي انتقالي تا 57600بيت در ثانيه ارائه دهد، يك مودم 28800 بيت در ثانيه مي تواند تا 115200بيت در ثانيه و يك مودم 56000بيت در ثانيه مي تواند تا 224000بيت در ثانيه را دست كم در تئوري ارائه دهد(فقط براي دانلود كردن) .البته با اين فرض كه مودم متراكم سازي داده هاي V.42bisتوكارداشته باشد(از 1990به بعد) و داده ها از قبل توسط نرم افزار فشرده نشده باشند. بنابراين در واقع بهترين نتيجه متراكم سازي از اعمال آن روي پرونده هاي HTML و متن ساده در وب به دست مي آيد. بايگاني هاي گرافيكي (نگاره سازي) و ZIP يا EXE و اكثر پرونده هاي(Adobe Acrobat Reader) PDF از قبل فشرده شده اند.

همانند تصحيح خطا متراكم سازي داده ها با نرم افزار نيز قابل انجام است. داده ها فقط يك بار متراكم مي شوند بنابراين اگر شما پرونده هاي از پيش متراكم شده(نظير بايگاني هاي ZIP، تصاوير GIFيا JPEGيا پرونده هاي ‍PDFرا ارسال كنيد، افزايش محسوسي در سرعت متراكم سازي سخت افزاري مودم وجود نخواهد داشت. البته انتقال پرونده هاي متني ساده (همانند صفحه هاي HTML) و نگاشت بيتي هاي متراكم نشده به طور قابل ملاحظه اي به وسيله متراكم سازي مودم سريع خواهد شد.

MNP5

Microcomتوسعه پروتكلهاي MNPخود رابراي اضافه كردن پروتكل متراكم سازي MNP5 ادامه داد.

V42bis

V42bis يك استاندارد متراكم سازي CCITT مشابه MNP Class 5 مي باشد با اين تفاوت كه متراكم سازي آن 35% بهتر است. در واقع V42bisبا MNP class 5 سازگار نمي باشد ولي تقريبا همه مودم هاي V42bisقابليت متراكم سازي داده هاي MNP5را دارند.

اين پروتكل بسته به تكنيك متراكم سازي استفاده شده، گاهي اوقات قادر است كيفيت را چهار برابر كند. اين واقعيت منجر به بعضي آگهي هاي فريبنده شده است. مثلا يك مودم 2400bps V42bis ممكن است در آگهي هاي تبليغاتي با بازدهي 9600بيت در ثانيه و شامل V42bis معرفي شود ، ولي اين فقط در موارد كاملا خوش بينانه (نظير ارسال پرونده هاي متنيكه با بي دقتي بسته بندي مي شوند) امكان پذير است. V42bis از MNP5 برتر است زيرا نخست داده ها را تحليل مي كند و سپس تصميم مي گيرد كه آيا متراكم سازي مفيد است يا خير. V42bis فقط داده هايي را كه نياز به متراكم سازي دارند متراكم مي كند. MNP5 هميشه سعي در متراكم كردن داده هايي دارد كه در كارآيي پرونده هاي از قبل متراكم شده نتيجه خوبي نخواهد داشت.

براي داشتن يك اتصال استاندارد با استفاده از v42bis لازم است كه V42 نيز وجود داشته باشد. لذا فرض مي شود كه يك مودم با متراكم سازي داده هاي V42bis  داراي تصحيح خطاي V42 هم باشد.

در نتيجه تركيب اين دو پروتكل يك اتصال بدون خطا و با حداكثر متراكم سازي داده هاي ممكن را خواهيم داشت.

V44

در اواسط سال 2000 كه پروتكل V92 توسط ITU ارائه شد يك پروتكل متراكم سازي داده هاي ديگر به نام V44 نيز به وسيله ITU ايجاد شد. V44 از يك پروتكل متراكم سازي جديد بدون ضايعات به نام LZJH استفاده مي كند كه به وسيله سيستم هاي شبكهHughes(توسعه دهندگان خدمات اينترنتي نوارگسترDirecPC) طراحي شده است تا به كارآيي بيش از 25% برسند كه بهتر از كارآييV42مي باشد. بازدهي داده ها با V44 مي تواند به نرخ (سرعت) 300كيلوبيت در ثانيه نيز برسد در حاليكه با V42bis به نرخي ( سرعتي) برابر با 150 تا 200كيلو بيت در ثانيه مي رسد. V42bis در اواخر دهه 1980 پيش از ظهور وب جهاني توسعه يافت به همين علت براي گشت و گذار در وب با روش V44 بهينه نيست. V44 براي بهينه كردن متراكم سازي صفحه هاي متني HTMLطراحي شده است.

استانداردهاي اختصاصي

علاوه بر پروتكل هاي استاندارد صنعتي براي مدولاسيون ، تصحيح خطا و متراكم سازي داده ها كه عموما توسط ITU-T‌تعريف و تاييد مي شوند پروتكل هاي ديگري نيز توسط شركت هاي مختلف ابداع شدند  وبدون هيچ تاييد رسمي از طرف شركتهاي استاندارد در محصولات آنها به كار گرفته شدند و براي خود تبديل به شبه استاندارد شدند. استانداردهاي Microcom MNP5 تصحيح خطا و متراكم سازي داده ها ، تنها استانداردهاي اختصاصي مي باشند كه به شكل گسترده پشتيباني مي شوند.ساير استانداردها نظير CompuCom’s DIS, 3Com’s HST و Hayes’V-series ديگر متداول نيستند.

MNP

MNPتصحيح خطاي انتها به انتها را ارائه مي دهد يعني مودم ها قابليت تشخيص خطاي انتقال و درخواست انتقال مجدد براي داده هاي از بين رفته را دارند. برخي از سطوح MNPنيز داده ها را متراكم سازي مي كنند.

با تكامل MNP كلاس(رده) هاي مختلفي از استاندارد تعريف شدند كه حد پشتيباني هاي پياده سازي MNPاز پروتكل را بيان مي كنند. بيشتر پياده سازي هاي فعلي به پشتيباني از Class 1-5 مي پردازند تعدادي از مودم هاي PCI جديد و اكثر مودم هاي PC Card(PCMCIA) هم ممكن است از Class 10 وclass 10EC پشتيباني كنند. كلاس هاي ديگر معمولا منحصر به مودم هاي ساخته شده توسط Microcom ,Inc هستند، چون كاملا اختصاصي مي باشند.

عموما از MNPبه خاطر قابليت هاي تصحيح خطا استفاده مي شود ولي Classes 4‌و 5 نيز افزايش كارآيي دارند و به همراه Class5 متراكم سازي بلادرنگ را ارائه مي كنند. كلاس هاي پايين تر MNP براي كاربران مودم امروزي چندان اهميتي ندارند، ولي در جدول زير آمده اند تا جدول كامل شود. در جدول زير نرخ (سرعت) هاي كارآيي با يك مودم غير MNP مقايسه شده اند و كارآيي يك مودم غير MNpنيز 100درصد در نظر گرفته شده است.

استانداردهاي فاكس(دورنگار) مودم

فناوري Facsimile(نمابر) يك دانش جديد به حساب مي آيد ، اگرچه شباهت هاي زيادي به ارتباطات داده ها دارد. اين شباهت ها منجر به تركيب قابليت هاي داده ها و فاكس در يك مودم شده است. تقريبا امروزه همه مودم هاي موجود در بازار از ارتباطات فاكس و داده ها پشتيباني مي كنند با وجودي كه در اواخر دهه 1980 قابليت هاي فاكس PCبراي اولين بار توسعه يافت، ولي دستگاه هاي فاكس و مودم جداگانه مورد نياز بودند.

در طول سالها ITU استانداردهاي بين المللي را براي ارسال فاكس تنظيم كرده است . اين امر منجر به گروه بندي فاكس ها به صورت يكي از چهار گروه شد. هر گروه (I تا IV) از فناوري و استانداردهاي مختلفي براي ارسال و دريافت فاكس ها استفاده مي كند. Group I و Group II نسبتا كند هستند و نتايج آنها نيز در استانداردهاي امروزي قابل قبول نمي باشد (از اين رو در اينجا بررسي نميشوند) Group III استاندارد جهاني است كه امروزه تقريبا در همه ماشين هاي فاكس از جمله آنهايي كه با مودم ها تركيب شده اند استفاده مي شود.

پروتكل Group III Fax

پروتكل Group III، حداكثر نرخ انتقال 9600 باود و دو سطح وضوح تصاوير را نشان داده است: استاندارد (98×203 پيكسل) و استاندارد عالي(196×303پيكسل). اين پروتكل ، همچنين متراكم سازي داده هاي تعريف شده توسط CCITT(به نام T.4) و مدولاسيون V92 را به كار مي گيرد.

استاندارد فاكس Group III، داراي دو زير مجموعه كلي Class 1و Class 2 مي باشد. تفاوت بين آنها اينست كه در ارسال فاكس Class 1 نرم افزار فاكس، تصاوير را توليد و پروتكل جلسه و زمان بندي را با سيستم دريافت كننده اداره مي كند. در Class 2 نرم افزار ، يك تصوير را براي هر صفحه توليد مي كند و به فاكس مودم مي فرستد كه مودم مزبور پروتكل جلسه و زمان بندي را اداره مي كند. لذا در Class 1سازگاري با ساير دستگاه هاي فاكس(دورنگار)‌بيشتر وظيفه نرم افزار است، در حالي كه در Class 2اين امر بر عهده مودم مي باشد. اگرچه هر دو كلاس (رده) نياز به فرمان هاي AT اضافي مرتبط با فاكس دارند تا توسط مودم شناخته و اجرا گردند ولي مجموعه فرمان هاي Class 2بسيار بزرگتر و مشتمل بر 40 دستور العمل جديد مي باشد . مشخصات  Class 1 به سرعت در سال 1988 توسط CCITT مورد قبول و تاييد قرار گرفتت ولي سندهاي Class 2مكررا رد شدند. به هر حال بعضي از توليد كنندگان مودم هاي نوع Class 2با استفاده از پيش نويس ( يعني ،‌تاييد نشده) استاندارد طراحي كرده اند. امروزه تقريبا همه فاكس مودم هاي گروه III از استاندارد Class1‌پشتيباني مي كنند و اين بايد حداقل ويژگي قابل قبول هر فاكس مودمي كه مي خواهيد بخريد باشد. پشتيباني Class 2 يك امتياز اضافه است ولي به تنهايي سازگاري Class1 را كه تقريبا جهاني شده است ارائه نمي دهد.

پروتكل فاكس گروهIV

در حالي كه Group I تا III ذاتا آنالوگ هستند (نظير مودمها)  وبراي  استفاده ازخطوط تلفن آنالوگ استاندارد طراحي شده اند مشخصات Group IV نياز به ارسال ديجيتالي تصاوير فاكس دارد و در نتيجه تصاوير فاكس دارد و در نتيجه نياز به يك ISDN يا اتصال ديجيتالي ديگر به سيستم مقصد دارد. Group IV از وضوح فاكس هايي تا 400Dpi پشتيباني مي كند همچنين براي متراكم سازي داده ها يك پروتكل جديدتر CCITT‌به نام T.6به كار مي برد.

براي داشتن يك راه حل ديجيتالي نظير ارسال فاكس Group IV به مقصد مورد نظر اتصال بين سيستم هاي مبدا و مقصد بايد به طور كامل ديجيتالي باشد . اين بدان معناست كه حتي اگر اداره شما از يك سيستم تلفن مبتني بر PBX كه ديجيتالي است استفاده كند و حامل تلفن شما اتصالات ديجيتالي (رقمي) به كار ببرد، اين احتمال نيز وجود دارد كه حداقل بخشي از ارتباطات موجود در مدار، مثلا بين PBX و خدمات تلفن محلي آنالوگ باشد. تا وقتي كه سيستم تلفن به يك شبكه كاملا ديجيتالي تبديل نشود( كه كاري بسيار مشكل و بزرگ است) سيستم هاي فاكس مودم Group IV نمي توانند جايگزين سيستم هاي Group III شوند.

مودم هاي 56 كيلو بيت در ثانيه

قبل از اين، سرعت اضافي V34 با 33600بيت در ثانيه (6/33كيلو بيت در ثانيه) به عنوان محدوديت سرعت مطلق براي كاربرد مودم هاي غير همزمان مورد توجه بود. از اين رو ، سازندگان مودم شروع به عرضه مودم هايي كردند كه از سرعت هايي تا 56000بيت در ثانيه (56كيلو بيت در ثانيه) پشتيباني مي كنند.در حال حاضر، تقريبا مودمهايي كه داراي سرعت 56كيلو يا 56كيلوبيت در ثانيه مي باشند، همگاني هستند(گرچه روش هاي قطع مانع 6/33 كيلو بيت در ثانيه ،‌بارها تغيير كرده است). براي درك اين موضوع كه اين سرعت بالا چگونه به دست آمد، شما بايد اصول پايه اي فناوري مودم(كه همان تبديل ديجيتالي به آنالوگ است) را مورد توجه قرار دهيد.

همانطور كه مي دانيد يك مودم سنتي داده ها را از ديجيتالي به آنالوگ تبديل مي كند تا داده ها بتوانند روي (Public Switched Telephone Network) PSTN حركت كنند. در سيستم مقصد يك مودم ديگر داده هاي آنالوگ را به ديجيتالي تبديل مي كند. اين تبديل از ديجيتالي به آنالوگ و برعكس تا حدي باعث افت سرعت مي شود . با اين كه خط تلفن از لحاظ فيزيكي قابليت انتقال داده ها با سرعت 56كيلوبيت در ثانيه يا بالاتر را دارد،‌به دليل همين تبديل ها، حداكثر سرعت مفيد در حدود 6/33كيلو بيت در ثانيه است. شخصي به نام شانون قانوني معرفي كرد(قانون شانون) كه مي گويد بسته به نويز( نوفه) روي خط،‌حداكثر نرخ(سرعت ) ممكن براي ارتباطات داده هاي بدونخطا در PSTN ، تقريبا 35 كيلو بيت در ثانيه مي باشد.

البته قانون شانون اتصال بين دو مودم را كاملا آنالوگ فرض مي كند. اين مطلب امروزه در آمريكا درست نيست. در مناطق شهري بيشتر مدارها تا رسيدن به اداره مركز شركت مخابران (CO) كه خط تلفن شما به آن متصل است ديجيتالي هستند. COسيگنال ديجيتالي را قبل از فرستادن به خانه شما به سيگنال آنالوگ تبديل مي كند.

با در نظر گرفتن اين واقعيت كه سيستم تلفن تا حد زيادي ديجيتالي است شما مي توانيد(در بعضي موارد) تبديل اوليه ديجيتالي به آنالوگ را حذف كنيد و يك سيگنال ديجيتالي خاص را از طريق PSTN به CO گيرنده بفرستيد.بنابراين به جاي دو تبديل يا بيشتر فقط يك تبديل ديجيتالي به آنالوگ مورد نياز مي باشد . در نتيجه از نظر تئوري شما مي توانيد سرعت انتقال داده ها را فقط در يك جهت به بالاتر از 35 كيلو بيت در ثانيه ذكر شده در قانون شانون افزايش دهيد(تا حدود 56 كيلوبيت در ثانيه كه از طرف شبكه تلفني پشتيباني مي شود) قبل از استاندارد جديد ITU V92‌انتقال در جهت ديگر همچنان محدود به حداكثر سرعت V34  يعني 6/33كيلوبيت در ثانيه است.

محدوديت هاي 56 كيلو بيت در ثانيه

با توجه به مطالبي كه گفته شد مودم هاي 56كيلو بيت در ثانيه بيش از مودم هاي V34‌مي توانند سرعت هاي انتقال داده ها را افزايش دهند ،‌ولي خود آنها علت اصلي محدوديت ها محسوب مي شوند. برخلاف فناوري هاي مودم استاندارد، شما نمي توانيد دو مودم 56 كيلو بتي در ثانيه بخريد، آنها را در دو رايانه نصب كنيد و سرعت هاي 56 كيلو بيت در ثانيه نيز حاصل شود. يكي از دوطرف اتصال بايد از يك مودم ديجيتالي مخصوص كه مستقيما و بدون تبديل ديجيتالي به آنالوگ به PSTN متصل مي شود استفاده كند.

بنابراين، مودمهاي 56 كيلوبيت در ثانيه را فقط مي توان در حداكثر سرعت و تنها براي اتصال به  ISPها يا ساير خدمات ميزباني استفاده كرد كه در زير بناي مورد نياز براي پشتيباني اتصال ايجاد شده اند. به دليل اين كه ISPداراي اتصال ديجيتالي به PSTNميباشد ، انتقالات پايينرودDownstream آن به رايانه شما شتاب مي دهد در حالي كه اين شتاب در ارتباط برعكس يعني از رايانه شما به ISPوجود ندارد. در يك سطح علمي اين بدان معناست كه شما مي توانيد خيلي سريع وب را جستجو نموده و پرونده ها را دان لود كنيد، ولي اگر PCشما ميزبان يك سرور وب است ، كاربران شما افزايشي را در سرعت احساس نخواهند كرد، زيرا رفتامد بالارود Upstream داراي شتاب نمي باشد.اگر به يك مودم معمولي ديگر وصل شويد ، اين اتصال با نرخ هاي اضافي V34 استاندارد (6/33كيلو بيت در ثانيه يا پايين تر)‌برقرار مي شود.

همچنين ممكن است تنها يك تبديل ديجيتالي (رقمي)‌به آنالوگ در اتصال پايين رود از ISP به رايانه شما وجود داشته باشد. اين امر به وسيله ماهيت اتصال فيزيكي به حامل تلفن محلي تحميل مي شود. اگر در اتصال شما تبديل هاي اضافه وجود داشته باشد، فناوري 56 كيلو بيت در ثانيه براي شما كار نخواهد كردو  حداكثر سرعت ممكن شما نيز 6/33كيلو بيت در ثانيه خواهد بود. براي هدايت سايت(محله) وب به منظور آزمايش خط( كه توسط US.Robitics ايجاد شده است) مي توانيد به اين نشاني http://www.3com.com/56k/need4_56k/linetest.html مراجعه نماييد.

اين سايت يك شماره تماس رايگان و يك رويه ساده را ارائه مي دهد تا در آزمايش خط و مودم موجود از آن استفاده كنيد. اگرچه مودم هاي 6/33كيلوبيت در ثانيه و همچنين مودم هاي كندتر ديگر در بازار وجود ندارند، ولي باز هم دانستن اين مطلب مفيد است كه بدانيد پيش از خريدن يك مودم 56 كيلوبيت در ثانيه اي ، آيا خط تلفن شما از آن مودم پشتيباني مي كند يا خير.

از آنجايي كه خط آزمون مختص مكان شماست، خطي را كه واقعا براي مودم استفاده   مي كنيد، آزمايش كنيد. با روشي كه سيستم تلفن گسترش يافته تا با دستگاه ها و مبادلات جديد سازگار شوند، حتي دو همسايه ممكن است از اين آزمايش نتايج متفاوتي بگيرند.

استانداردهاي 56كيلو بيت در ثانيه

براي داشتن يك اتصال سريعت هردو مودم و ISPشما( يا خدمات ميزبان ديگر كه به آن متصل مي شويد) بايد از فناوري مشابه 56 كيلو بيت در ثانيه پشتيباني كنند. در اواخر سال 1996اولين مجموعه تراشه هاي 56 كيلو بيت در ثانيه به بازار عرضه شد كه عبارتند از :

·            US Robotics كه با استفاده از مجموعه تراشه هاي Texas Instruments(TI) مودم هاي خود را به نام X2به بازار عرضه كرد.

·                       Rockwellنيز كه توسط Zoom‌و ساير سازندگان پشتيباني مي شد مودم هاي K56flex را معرفي كرد.

اين دو استاندارد رقيب براي رسيدن به كارآيي 56 كيلو بيت در ثانيه با هم سازگار نبودند و در نتيجه استاندارد ITU به نام V90  در سال 1998 جايگزين آنها شد.

متاسفانه نام 56 كيلو بيت در ثانيه با توجه به سرعت هاي واقعي انتقال تا حدودي گمراه كننده است . اگرچه همه مودم هاي 56 كيلو بيت در ثانيه به طور نظري قابليت كارآيي در خطوط تلفن با كيفيت بالا را دارا مي باشند. ولي الزامات قدرت براي خطوط در تنظيم FCC’s Part 68 مشخص و به محدود كردن سرعت بالاي اين گونه مودم ها با 53 كيلو بيت در ثانيه مي پردازند. FCC به طور قابل موجهي اين محدوديت سرعت را تا پاييز 1998بهبود بخشيد هرچند هنوز در مودم هاي اوليه 2001 اعمال مي شوند.

V90

پس از يك سال سردرگمي و نااميدي كاربران مودم هاي سريع، بالاخره يك استاندارد واحد براي حل دعواي بين K56flex و X2 به وجود آمد. در پنجم فوريه سال 1998، ITU-T‌يك دترمينان براي استاندارد مودم 56 كيلو بيت در ثانيه به نام V90 مورد تاييد قرار گرفت و در 15 سپتامبر 1998 تصويب شد. اكنون كه يك استاندارد اداري وجود دارد، همه توليد كنندگان مودم، محصولات فعلي خود را براي پشتيباني از V90 ارتقا داده اند تا ارتباط بين دستگاه هايي كه دو استاندارد پيشين را پشتيباني مي كنند امكان پذير باشد.

از آنجا كه پياده سازي استانداردهاي X2 و K56flex اساسا در نيازهاي سخت افزاري مشابه هستند، بسياري از مودم هايي كه يكي از اين دو استاندارد را به كار مي برند را مي توان با استفاده از بهنگام سازي يك فلش يا يك جايگزيني ساده تراشه ارتقا داد تا V90 را پشتيباني كنند. اگر مودم خود را پيش از رسمي شدن استاندارد V90 خريده ايد براي اطلاعات مربوط به ارتقاي مودمبه V90 به سايت (محله) وب فروشنده آن مراجعه كنيد.

بسته به مدل مودم شما يكي از سه احتمال زير وجود دارد:

·            برخي از كاربران مي توانند نرم افزاري را براي رد كردن ميان افزار بايوس خود به استاندارد جديد V90 دان لود كنند.

·                       تعدادي از افراد مودم خود را با قيمتي پايين تر عوض مي كنند.

·                       برخي هم بايد يك مودم جديد خريداري نمايند.

از زمان ارائهV90، كاربران مودم هاي X2 كه ميان افزار خود را به استاندارد هاي V90 بهنگام كرده اند،‌در بر قراري اتصال با سرعت هاي بالاتر خوش شانس بوده اند.اين در حالي است كه كاربران مودم هاي k56flex حتي پس از بهنگام سازي مودم هاي خود به استاندارد v90 مشكل داشته اند. اگر شما پس از بهنگام كردن V90 از K56flex در برقراري اتصال مطمئن و با سرعت مشكل داشتيد موارد زير را امتحان كنيد:

عيب يابي مودم هاي V90(ex-K56flex)

1-         مطمئن شويد كه جديدترين ميان افزار عرضه شده را داريد. حتي اگر به تازگي مودم خود را خريده ايد ممكن است فروشنده مودم يك بهنگام سازي ميان افزاري را در سايت وب خود ارائه داده باشد. اگر در برقراري اتصال مشكل داريد، براي دسترسي به آن با مودم خود از طريق يك خط 6/33كيلو بيت در ثانيه تماس بگيريد يا با نصب آن به عنوان يك مدل 6/33كيلوبيت در ثانيه از همان فروشنده، فرض كنيد كه مودم شما يك مودم قديمي است.

2-         بررسي كنيد كه آيا مي توانيد از مودم به عنوان يك K56flex استفاده كنيد يا خير. برطبق سايت (http://www.k56flex.com) Lucent Technologies’ 56k بسياري از سايتهاي سازگار با V90 هنوز هم مي توانند از شماره گيري با يك مودم K56flex پشتيباني كنند تا سرعتي مشابه مودم V90 به دست آيد. ولي تا چيزي كاملا خراب نشده اقدام به تغيير آن نكنيد.

3-         بررسي كنيد كه آيا مي توانيد به طور همزمان از ميان افزار K56flex وV90 استفاده كنيد يا خير. تراشه هاي ROM (حافظه فقط خواندني) ميان افزار بعضي از مودم ها ، داراي فضاي كافي براي هر دوكد K56flex و V90 مي باشند، در حالي كه مودم هاي ديگر فقط براي يكي از آنها فضا دارند(مثلا شركت Zoom Telephonics با داشتن هر دو استاندارد مودمهاي خود را Dualmode مي نامد). معمولا مودم ها با تراشه 1 MB Flash Rom فقط مي توانند با يك نوع ميان افزار كار كنند، در حاليكه مودم هايي كه تراشه  Flash Rom 2مگابايتي هسند فضاي كافي براي هر دو دارند. اگر نمي توانيد به طور همزمان هر دو نوع كد را در مودم خود داشته باشيد هر دوميان افزار K56flex و V90 را در سيستم خود دانلود كنيد سپس هر يك را امتحان نماييد و ببينيد كدام يك براي شما بهتر كار مي كند. تا هنگامي كه ISP شما داراي يك گروه مودم خاص K56flex يا مودم هاي V90 مي باشد كه از k56flex پشتيباني مي كنند شما واقعا نياز نداريد كه مودم خود را به V90 تبديل نماييد.

4-         اگر فروشنده مودم چند نسخه مختلف از ميان افزار را براي دانلود در اختيار دارد، برخي از نسخه هاي اوليه را هم مثل نسخه هاي جديد امتحان كنيد . ممكن است يك نسخه قديمي واقعا بهتر كار كند.

5-         اگر از مودم خود در كشوري غير از آمريكا يا كانادا استفاده مي كنيد ممكن است نيازي به يك بهنگام سازي بين المللي داشته باشيد . مثلا سايت وب Zoom Telephonic بهنگام سازي جداگانه K56flex به V90را براي استراليا ، بلژيك ، دانمارك ،‌فنلاند ، فرانسه ، آلمان ، هلند(كشور پادشاهي هلند) ، ايتاليا، پرتغال، سوئد، سوئيس و انگلستان ليست كرده است.

6-                  فراموش نكنيد كه درايور هاي سيستم عامل مودم شما نيز ممكن است نياز به بهنگام سازي داشته باشند.

7-         اگر از يك مودم مجموعه تراشه Lucent استفاده مي كنيد علاوه بر درايورهاي عرضه شده توسط سازنده مودم خود درايورهاي عمومي Lucent‌را نيز امتحان كنيد، معمولا ، درايورهاي مجموعه تراشه Lucent در بين سازندگان مختلفي كه از همان مجموعه تراشه استفاده مي كنند،مبادله مي شود. گروه Microelectronics قبلي Lucent (كه مجموعه تراشه هاي مودم را ساختند) در اواخر سال 2000(اوايل 2001) كناره گيري كردند. شركت جديد Agere Systems  نامگذاري شد. براي يافتن درايورهاي مودمAgere/Lucent مي توانيد به نشاني زير مراجعه كنيد:

Http://www.Lucent.com/Micro/K56flex/Driver.html

ITU V.92 و V.44 (رفع مشكل آپلود)

پروتكلهاي 56 كيلوبيت در ثانيه (نظير استانداردهاي اوليه اختصاصي X2و K56flex ) و همچنين آخرين استاندارد ITU V90 سرعت دانلود كردن خود را از حداكثر سرعت قبلي6/33كيلوبيت در ثانيه به 56كيلوبيت در ثانيه افزايش دادند. با اين وجود، سرعت هاي آپلود كه بر نحوه ارسال سريع پست الكترونيكي ، درخواست هاي صفحه و انتقال فايلها موثرند، تحت تاثير توسعه فناوري هاي 56 كيلوبيت در ثانيه قرار نگرفتند. سرعت هاي آپلود فناوري هاي 56 كيلوبيت در ثانيه به حداكثر 6/33كيلو بيت در ثانيه محدود شده است. اين امر باعث مي شود تا سرعت سرور(خادم) هم براي كاربران تلفني و هم كاربراني كه وابسته به مودم هاي آنالوگ مربوط به ترافيك Upstream كاهش يابد. ساير معايب فناوري موجود 56 كيلوبيت در ثانيه شامل مدت زماني است كه مودم كاربر براي برقراري اتصال خود با مودم دوردست منتظر مي ماند و نيز عدم پشتيباني از ويژگي هاي فراخواني انتظار مي باشند.

در اواسط سال 2000، ITU، پروتكلهاي V92و V44(قبلا V92را V90 Plus مي نامند) را به عنوان راه حلي براي مشكل اتصالات و آپلود هاي كم سرعت ارائه داد.

V92 همانطور كه از نامش پيداست يك جانشين براي پروتكل V90 محسوب مي شود، همچنين، همه مودم هاي پشتيباني كننده از V92 از V90 نيز پشتيباني مي كنند. V92 سرعت دانلود را به بيش از 56 كيلو بيت در ثانيه افزايش نداده است ولي ويژگي هاي اصلي زير را ارائه داده است:

·            Quick Connect: ويژگي Quick Connect به وسيله ذخيره كردن مشخصات خط تلفن، سبب كاهش مقدار زمان مورد نياز براي ايجاد يك اتصال مي شود و هر وقت كه مجددا از همان خط تلفن استفاده شود، از اطلاعات ذخيره شده استفاده مي كند. براي كاربراني كه بيش از يكبار از محل يكساني به اينترنت وصل مي شوند،‌مقدار زمان بوق(بيپ)‌ها و وزوزهاي مودمي كه اتصال را ايجاد مي كنند، از 27 ثانيه به نصف تقليل مي يابد. به خاطرداشته باشيد كه اين كاهش در زمان اتصال اتفاق نمي افتد تا اين كه اتصال اوليه در همان مكان ايجاد شود و مشخصات آن براي استفاده در آينده ذخيره شود.

·           Modem-on-Hold: ويژگي Modem-on-Hold به كاربر امكان انتخاب تماس هاي دريافتي و مدت مكالمه طولاني ترين را در مقايسه با مودم هاي اختصاصي فعلي فراخواني مي دهد. ويژگي Modem-on-Hold ، به ISP امكان مي دهد تا بر مدت زمان تماس صوتي در حالت درون خطي و بدون قطع اتصال مودم كنترل داشته باشد. حداقل زمان پشتيباني شده 10 ثانيه ميباشد ، ولي مدت زمان هاي بيشتر نيز (نامحدود) با استفاده از اين ويژگي امكان پذير است.علاوه بر اينModem –on-Hold به شما امكان مي دهد تا بدون معوق گذاشتن اتصال مودم، يك تماس خارجي ايجاد كنيد.در رابطه با ويژگي Modem –on – Hold لازم است كه ويژگي Call-waitingرا در خط تلفن ايجاد نماييد و همچنين ضروري است كه ISPشما از ويژگي V92 پشتيباني كند.

·           PCM UpStream: ويژگي PCM  Upstream مشكل آپلود 6/33كيلوبيت در ثانيه را رفع مي كندو همچنين سرعت آپلود را تا حداكثر 48كيلوبيت در ثانيه افزايش مي دهد. متاسفانه به علت موضوعات توان، فعال كردن PCM Upstreamمي تواند سرعت پايين رود(DownStream) شما را از 3/1 تا 7/2كيلوبيت در ثانيه يابيشتر كاهش دهد.

مودم هايي كه از V92پشتيباني مي كنند از استاندارد جديد متراكم سازي داده هاي V44‌كه جايگزين V42bis شده است نيز پشتيباني مي نمايند و براي متراكم سازي داده ها، نرخ(سرعت) هايي تا 6.1(كه اين مقدار 25%بيش از V42bis است) را ارائه داده اند. اين امر باعث مي شود تا مودم هاي V92/V44 قادر به دانلود كردن صفحه ها باشند كه در مقايسه با مودم هاي V90/V42bis با همان سرعت اتصال به طور قابل ملاحظه اي سريعتر انجام مي شود.

چه وقت شما مي توانيد از مزاياي V90/V44 لذت ببريد؟ مودم هايي كه از اين فناوري ها استفاده مي كنند، در اواخر سال 2000از طريق عرضه كنندگاني نظير Zoom Telephonics ، Hayes(بخشي از شركتZoom) وساير عرضه كنندگان در دسترس بوده اند، ولي با توسعه استانداردهاي واليه 56 كيلوبيت در ثانيه، از ISPها بايد در تجهيزات جديد استفاده كرد تا از V92 به نحو احسن استفاده شود. باوجودي كه فروشندگان اصلي تجهيزات ISP(نظير Cisco، Lucentو Conexant) اعلام كرده اند كه از V92/V44 پشتيباني مي كنند، برخي از تجهيزات ترمينال(پايانه) هاي سازگار با V90 موجود نمي توانند با استانداردهاي V92/V44‌بهنگام شوند و بايد عوض شوند برخي ديگر با نام تجهيزات ترمينالي سازگار با V92از ويژگي هاي Modem-on-Hold و Quick Connect پشتيباني مي كنند ولي از ويژگي PCM Upstream پشتيباني نمي كنند(يعني اتصالات از طريق برخي تجهيزات ، براي حداكثر سرعت آپلود 6/33 كيلوبيت در ثانيه هنوز محدود است).

آيا مودم فعلي سازگار با V90شما مي تواند با V92/V44 ارتقا يابد؟

همانند استانداردهاي اوليه مودم 56كيلوبيت در ثانيه احتمالا بايد گفت بستگي دارد. برخي از گردانندگان مودمLucent LT Winmodem (Agere Systems) مربوط به V90نيز ممكن است داراي فرمان هاي V92 باشند. به منظور آگاهي از اخرين اطلاعات به بخش مودم Lucent موجود در سايت وبRichardGambert’s V.unreliable در نشاني http://www.808news.com/56k مراجعه نماييد. براي مودم هايي كه متكي به ديگر مجموعه تراشه هستند با فروشنده مودم خود در اين زمينه مشورت كنيد.

همانند استانداردهاي اوليه 56 كيلوبيت در ثانيه نبايد در مورد پشتيبانيV92/V44 نگران باشيد مگر اينكه ISPشما اعلام كند كه از استانداردهاي مزبور پشتيباني مي كند. چون استاندارد V92 داراي مولفه هاي مختلفي مي باشد پيش از اينكه با دقت به بررسي بهنگام سازي ميان افزار مودم يا جايگزيني مودم بپردازيد به جستجوي ويژگي هاي V92‌در ISPخود بپردازيد كه براي پشتيباني كردن طراحي شده اند.

توصيه هاي مربوط به مودم

مودم براي يك PCمي تواند يك دستگاه خارجي با منبع برق جداگانه باشد كه به درگاه پياپي(سريالي) يا درگاه USBيك PCمتصل مي شود يا يك كارت گسترش داخلي باشد كه شما در يك شكاف گذرگاه Bus Slot در داخل رايانه نصب مي كنيد.اكثر سازندگان مودم هر دو نوع داخلي و خارجي (سري R-232يا USB) داراي مدلهاي يكساني مي باشند.

انواع خارجي كمي گرانتر هستند چون داراي يك محفظه (Case) و منبع برق جداگانه مي باشند و گاهي اوقات لازم است براي استفاده از آنها يك مودم سري يا كابل USBخريداري كنيد. مودم هاي داخلي و خارجي داراي عملكرد يكساني هستند ولي تصميم در اين مورد كه كدام نوع را استفاده كنيد، معمولا به چند مورد بستگي دارد:اينكه آيا شما يك شكاف گذرگاه خالي داريد يا يك درگاه پياپي، آيا شما درگاه USB و ويندوز 98،Meيا 2000 داريد، روي ميزكاري خود چه مقدار جا داريد، قابليت هاي منبع تغذيه داخلي سيستم شما چگونه است و بالاخره اين كه آيا بازكردن رايانه كار آساني است يا خير.

مردم گاهي مودم هاي خارجي را به دليل بازخورد بصري كه از طريق لامپهاي نشانگر ارائه مي دهند ترجيح مي دهند. به كمك اين لامپها مي توان دريافت كه آيا اتصال مودم هنوز برقرار است و آيا مودم در حال ارسال داده ها يا دريافت آنها مي باشد يا خير. البته در حال حاضر، بعضي از برنامه هاي ارتباطي اين لامپها را روي صفحه نمايش رايانه شبيه سازي مي كنند كه همان اطلاعات را ارائه مي دهند.

همچنين ، در برخي مواقع يك مودم داخلي ارجح است. در حالتي كه درگاه هاي پياپي رايانه شما تراشه هاي UART ميانگير شده(نظير 16550)را ندارند، بسياري از مودم هاي داخلي، يك UART16550 درون نصبي دارند. اين UART درون نصبي به مودم، شما را از دردسر ارتقاي درگاه سري UART نجات مي دهد. همچنين، بامحدوديت هاي درگاه پياپي رايانه، مي تواند مانع به حداكثر رسيدن سرعت مودم هاي 56كيلوبيت در ثانيه خارجي شود. در عوض ممكن است USBخارجي يا مدل داخلي كه از شكاف ‍PCI استفاده مي كند بهتر باشد. براي مقايسه دستگاه هاي داخلي و خارجي به جدول زير مراجعه كنيد.

مودم هاي داخلي در مقايسه با مودم هاي خارجي

همه مودم هايي كه سرعت موازي دارند داراي عملكرد يكسان نمي باشند. بسياري از توليدكنندگان مودم هايي با سرعت يكسان، ولي با ويژگي ها و قيمت هاي متفاوت توليد مي كنند. مودم هاي گرانتر معمولا از ويژگي هاي پيشرفته ، نظير پشتيباني از صداي زنگ مشخص ، I Dتماس گيرنده، صدا و داده ها ، كنفرانس ويدئويي و پشتيباني از فراخواني انتظار(Call-Waiting)پشتيباني مي كنند .در هنگام خريد يك مودم، اطمينان يابيد كه مودم شما همه ويژگيهاي مورد نياز را دارد.همچنين مطمئن شويد كه نرم افزار مورد استفاده شما از حمله سيستم عامل، براي استفاده با مودمي كه انتخاب مي كنيد تاييد شده باشد.

اگر در يك منطقه غير شهري يا يك شهر قديمي زندگي مي كنيد، كيفيت خط تلفن شما مي تواند در تصميم گيري شما تاثير بگذارد. نتايج آزمون مقايسه را به دقت بررسي كنيد و به اين موضوع كه مودم هاي مختلف با خطهاي نويز(نوفه) دار چه عملكردي دارند توجه نماييد.اگر خط تلفن شما در هنگام بارش باران، ضعيف و شكننده به نظر مي رسد، اين كيفيت پايين، ارتباطات مودم هاي قابل اعتماد را نيز دشوار مي سازد و مي تواند توانايي شما در تماس با سرعت هاي بالاتر از 6/33كيلوبيت در ثانيه را محدود كند.

يكي از ويژگي هاي ديگري كه بايد در نظر گرفته شود مقاومت مودم در برابر صدمات الكتريكي است بعضي از انواع مودم ها داراي ويژگي محافظت توان توكار مي باشند تا از آنها در برابر صدمات مربوط به خطوط تلفن ديجيتالي (با قدرت بالا و بدون سازگاري با مودم ها)‌يا نوسانات برق محافظت شود. البته هر مودم بايد با يك محافظ نوسان الكتريكي استفاده شود تا به شما امكان دهد كابل تلفن RJ-11را از داخل واحد خروجي محافظ در برابر نوسانات الكتريكي عبور دهيد.

تقريبا همه مودمهاي موجود در بازار كنوني از V90 پشتيباني مي كنند، حتي اگرموقعيت خاص شما قادر به پشتيباني از چنين سرعت هايي نباشند، مودم شما باز هم ممكن است قابليت هاي پيشرفته اي مثل پست صوتي يا صدا و داده هاي همزمان را داشته باشد.به خاطر داشته باشيد كه اتصالات V90 براي كاربراني كه مودم آنها X2را نيز پشتيباني مي كند عملكرد بهتري دارند.اگر ترجيح مي دهيد مودمي خريداري كنيد كه سازنده آن از k56flex پشتيباني مي كند سعي كنيد مودمي بخريد كه هر دو نوع استاندارد را در ميان افزار خود داشته باشد.(بعضي از سازندگان به آنها مودم هاي Dualmodeمي گويند.)

انتخاب براي ارتقا

اگر مودم خود را در سال 1997 يا بعد از آن خريده ايد، يا اينكه از قبل در رايانه شما قرار گرفته است اين احتمال وجود دارد كه پشتيبان 56كيلوبيت در ثانيه را نيزداشته باشد يا اينكه شما آنرا تا حدي به شكل پشتيبان 56كيلوبيت در ثانيه ارتقا داده ايد. به هر حال با اين كه مودم هاي V90/V92 امروزي هنوز همان حداكثر سرعت را دارند تغييرات ديگري در طراحي مودم به وجود آمده است كه مي تواند ارتقاي مودم را به صورت دلخواه شما در آورد و اگر شما هنوز از يك مودم 6/33كيلوبيت در ثانيه يا حتي مدل كندتر استفاده مي كنيد چنانچه كيفيت خط تلفن شما از مودم 56كيلو بيت درثانيه پشتيباني مي كند بايد يك مودم 56كيلو بيت در ثانيه تهيه كنيد.

جدول زير تغييرات اساسي طراحي و ويژگي هاي مودم را به همراه توصيه هايي براي آن دسته از افراد كه بايد اين ويژگي ها را در نظر بگيرند خلاصه كرده است.

مودم هاي عرضه شده در سال 1999 و بعد از آن هنوز با حداكثر سرعت 53كيلوبيت در ثانيه FCC و با پتانسيل سرعت 56كيلو بيت در ثانيه (درصورت تغيير تنظيم هاي FCC) كار مي كنند، ولي ممكن است داراي يكي از ويژگي هاي زير يا بيشتر باشند:

·                       پشتيباني فراخواني انتظار

·                      شكاف گسترش PCI در مودم هاي داخلي

·                      اتصال USB در مودم هاي خارجي

·                      كارآيي سريعتر در بازي

·                      MNP10و MNP10EC

·                      پشتيبان V92/V44

ويژگي هاي مودم ها و انواع آنها

مودم هاي نرم افزاري (WinModemها)

مودم هاي نرم افزاري كه پس از نوع پرطرفدار و اوليه US.Robitics به آنها winmodem نيز گفته مي شود ، در پول شما صرفه جويي مي كنند، ولي مشكلاتي را با سرعت و سيستم هاي عامل سازگار بعدي ايجادمي نمايند.

براي كاربراني كه به دنبال يك مودم داخلي ارزان قيمت هستند، يك مودم نرم افزاري با استفاده از ويندوز به جاي يك مودم داخلي يا خارجي مجهز به Uart معامله خوبي محسوب مي شود و معمولا كمتر از 40 دلار هزينه دارد. ولي براي كاربران مودم هيچ وقت آزادي وجود ندارد.با داشتن يك مودم نرم افزاري چه چيزي را از دست مي دهيد؟

نخست بايد بدانيد كه دو نوع مودم نرم افزاري وجود دارد. مودم هايي كه براي تمام عمليات متكي به ويندوز و CPU هستند (مودم هايي كه به مودم هاي بدون كنترل كننده نيز مشهورند) و مودم هايي كه از يك تراشه DSP (پردازنده سيگنال ديجيتالي) قابل برنامه ريزي براي جايگزيني UART استفاده مي كنند. هر دو نوع مودم، نسبت به مودم هاي سنتي متكي به UART ، برق كمتري استفاده مي كنند و آنها را براي استفاده با رايانه هاي كتابي بهبود مي بخشند. اگرچه هر دو مودم نرم افزاري هستند ولي يك تفاوت بزرگ در آنچه شما مي توانيد از آنها به دست آوريد وجود دارد.

يك مودم مبتني بر ويندوز بايد تحت ويندوز كار كند، چون ويندوز به عنوان مغز مودم محسوب مي شود و بدين ترتيب مانند چاپگر هاي ارزان مبتني بر ميزبان ، هزينه پايين مي آيد. اگر مي خواهيد از Linux استفاده كنيد از اين نوع مودم ها اجتناب نموده  و مودم هاي مكينتاش را به كار ببريد يا از يك برنامه قديمي ارتباطي مبتني بر MS DOS استفاده كنيد .چنانچه درايورهاي مربوط به تركيب سيستم عامل/مودم را نداريد ، هيچ موفقيتي نيز در استفاده از مودم نرم افزاري نخواهيد داشت.

موضوع مهم ديگري كه در مورد مودم هاي بدون DSP وجود دارد اين است كهCpu بايد همه كارها را انجام دهد. اگرچه رايانه هاي امروزي در مقايسه با رايانه هايي كه داراي مودم هاي نرم افزاري معمولي بودند(پنتيوم 133) ، Cpu هاي سريعتري دارند ولي چنانچه بخواهيد هنگام دانلود يا جستجو در وب چند وظيفه را انجام دهيد مودم شما نيز سرعت رايانه را كاهش مي دهد.

بيشتر مودم هاي موجود در سيستم هاي رايانه اي ، مودم هاي نرم افزاري هستند و مجموعه تراشه هاي اصلي به كار رفته داراي Lucent LT (سيستم هاي Agere فعلي)Conexant(Rockwellسابق)HCF، US Robotics Winmodem، ESS Technology، Intel 's Modem Silicon Operation(Ambientسابق) و PCTel مي باشند.

به غير از US Robotics شركت هاي ديگر مجموعه تراشه هايي توليد مي كنند كه در مودم هاي ساخته شده توسط خيلي از سازندگان نيز يافت مي شوند.

براي كسب بهترين نتيجه:

·            اطمينان يابيد كه مودم نرم افزاري شما از يك DSPاستفاده مي كند، معمولا اين نوع مودم ها به CPU‌يا يك سرعت خاص CPUنياز ندارند.

·           مودم هاي داراي مجموعه تراشه Lucent LTرا در نظر بگيريد ؛ اين مودم ها يك DSPدارند و ميان افزار Lucent نيز متناوبا تجديد نظر مي شود تا در يك محيط تلفني با تغييرات سريعت، بهترين نتيجه را داشته باشند.

·           در وهله اول سعي كنيد از درايور(گرداننده) هاي خود سازندگان مودم استفاده كنيد ، ولي مودم هاي نرم افزاري اغلب از درايورهاي سازندگان ديگر براي همان مجموعه تراشه استفاده مي كنند. و بهترين نتيجه را نيز مي گيرند خصوصا اگر مودم هاي مجموعه تراشه Lucent LT بتوانند از درايورهاي Lucent LT ديگر سازندگان مودم نيز استفاده كنند.

·           وقتي نرم افزار مودم جديد را دانلود و نصب مي كنيد، درايور نرم افزار قبلي را حذف نكنيد؛ همانند مودم هاي مجهز به UART آخرين ميان افزار هميشه بهترين نيست.

·                      پيش از خريد مودم نيازهاي CPU، Ramو سيستم عامل را به دقت بررسي كنيد.

يافتن پشتيبان براي مودم هاي Brand-x

بسياري از كاربران رايانه ، مودم هاي خود را نصب نكرده اند يا حتي مودم ها را به عنوان يك دستگاه جداگانه مي خرند .مودم هاي اين كاربران در داخل رايانه نصب بوده اند و معمولا يك دفترچه راهنماي كلي دارند كه در مورد منشا مودم يا اين كه از كجا مي توان كمك گرفت ، هيچ اطلاعاتي در اختيار قرار نمي دهد. درنتيجه به دست آوردن بهنگام سازي هاي ميان افزار V90 درايورها يا حتي تنظيمات پرش دهنده ها براي اين مودم هاي OEM ميتواند مشكل باشد.

يكي از بهترين سايت هاي وب براي كمك گرفتن http://www.windrivers.com است كه صفحه شناسايي يك مودم را با ويژگي هاي زير نشان مي دهد.

·            FCC ID: شماره FCCIDروي مودم داخلي يا خارجي را وارد كنيد تا سازنده آن مشخص شود ، به پايين مودم خارجي نگاه كنيد يا محفظه را باز نموده و به كنار مودم داخلي توجه نماييد تا شماره مورد نظر را  پيدا كنيد.

·                      جستجوي سازنده مجموعه تراشه

·                      آزمون هاي بازده مودم

·                      لينك هايي به توليدكنندگان بزرگ مودم

استفاده از كارآيي مودم 56كيلوبيت در ثانيه

اگرچه بسياري از كاربران مودم هاي 56كيلو بيت در ثانيه افزايش چشمگيري در سرعت و بازده اتصال نسبت به مودم هاي نوع V34 قبلي خود مشاهده كرده اند، ولي خيلي ها متوجه اين افزايش نشده اند يا اين كه گهگاه آن را مشاهده كرده اند. بر طبق تحقيقات ريچارد گمبرت كه در سايت وب 56k=v.Unreliable (در نشاني:http://www.808hi.com/56k/) او موجود است تركيب 5عامل مختلف در توانايي شما براي داشتن اتصالات قابل اعتماد در محدوده 45 كيلوبيت در ثانيه تا 53 كيلوبيت در ثانيه (حداكثرFCCفعلي) تاثير دارد:

·                       مودم

·                      درايور/ميان افزار مودم

·                      وضعيت خط شما

·                      مودم هاي ISP

·                      ميان افزار مودم ISP

اين بستگي به خود شما دارد كه مطمئن شويد مودم نوع 56 كيلو بيت در ثانيه شما با استانداردهاي 56 كيلوبيت درثانيه كه از ISPشما پشتيباني مي كند ، مطابقت دارد يا خير و اينكه شما از بهترين (و نه همواره جديدترين!) ميان افزار و درايورهاي مودم استفاده كنيد.

·            اصلاح مودم فعلي: پرونده هاي INF مودم فعلي خود كه توسط ويندوز x9 استفاده مي شوند را اصلاح كنيد تا سرعت اتصال دقيقا منعكس شود.

·                      غيرفعال كردن اتصالات 56 كيلوبيت در ثانيه در هنگام بازي براي به حداقل رساندن زمان تاخير.

ارتقاهاي Telcoو مودم شما

علاوه بر موضوع تبديل آنالوگ به ديجيتالي شناخته شده كه از كاركردن خطوط تلفن با مودم هاي 56كيلوبيت در ثانيه درسرعت هاي بالاتر از 6/33كيلوبيت در ثانيه جلوگيري مي كند، فعاليت هاي ساير شركتهاي مخابرات محلي(telco) نيز مي توانند مانع از كاركردن 56 كيلوبيت در ثانيه شوند يا اين كه پس از مدتي كه از كاركردن با آن لذت برديد ، اين لذت را از شما بگيرند.

اگر قبلا مي توانستيد با مودم 56 كيلوبيت در ثانيه اي خود، اتصالات 45 كيلوبيت درثانيه يا سريعتر داشته باشيد ولي حالا اين اتصالات بيشتر از 6/33كيلوبيت سرعت ندارند، فكر مي كنيد چه اتفاقي افتاده است؟ برخي از شركت هاي مخابرات محلي ارتقاهاي شبكه اي انجام داده اند كه از كار كردن مودم هاي 56 كيلوبيت در ثانيه با سرعتي بالاتر از 28 كيلوبيت در ثانيه جلوگيري مي كنند، ولي ظرفيت تماس هاي صوتي را بهبود مي بخشند. به نظر مي رسد علت آن تغيير از يك نوع سيگنال دهي به نام RBS(Robbed Bit Signaling) به SS7(Signaling System 7) در شركت مخابرات باشد كه نحوه تشخيص داده هاي مورد استفاده مودم براي دستيابي به سرعت هاي بالا را تغيير مي دهد.

حال فكر مي كنيد چه كاري از شما بر مي آيد؟‌اگر مودمي با ميان افزار Lucent Technologies داريد، براي اطلاع از بهنگام سازي ها با فروشنده مودم يا Lucent تماس بگيريد. چون Lucent اقداماتي رابراي رفع اين مشكل انجام داده است . همچنين مي توانيد با شركت مخابرات محلي خود صحبت كنيد و ببينيد آيا مي تواند براي حل مشكل ميان افزار خود را تغيير دهد يا خير. حتي اگر مودم شما ميان افزار متفاوتي دارد، بررسي يك ارتقا هم مفيد خواهد بود، زيرا احتمال گسترش اين مشكل وجود دارد و دليل آن اين است كه شماره هاي تلفن ،‌مركز تلفن ها و پيش شماره ها مثل علف هرز در حال افزايش هستند و ارتقاهاي شبكه تلفني بايد با اين رشد همگام باشد.

عيب يابي اينترنت

در اين قسمت به مسائل سخت افزاري موجود مي پردازيم كه سبب ايجاد مشكلات اينترنت مي شوند. معمولا مشكلات سخت افزاري به خاطر تركيب بندي هاي غلط پروتكلTCP/IP ايجاد مي شوند كه مورد نياز همه نوع اتصالات اينترنتي هستند.

مودم آنالوگ شماره گيري نمي كند.

1-        سيم و خرك(Jack) هاي تلفن را در مودم بررسي كنيد از خرك خط براي اتصال مودم به خط تلفن استفاده نمايد. خرك تلفن از همان كابل RJ-11ريسماني نقره اي استفاده مي كندو به شما امكان مي دهد تا تلفن را به مودم خود وصل كنيد. بنابراين ، براي استفاده از مودم، و تلفن فقط نياز به يك خط داريد . اگر اين كابلها رابر عكس وصل كرده باشيد، صداي شماره گيري را نمي شنويد.

2-        اگر كابلها درست وصل شده اند ، ببينيد در كابل بريدگي ياقطعي وجود دارد يا خير. عايق روي كابلهاي تلفن RJ-11 نازك است . اگر كابل مزبور خراب به نظر مي رسد آن را عوض كنيد.

3-        چنانچه مودم شما خارجي است ، مطمئن شويد كه كابل مودم RS-232 از مودم به يك درگاه پياپي(سريالي) سالم در رايانه شما وصل است و مودم روشن مي باشد . براي اطمينان از روشن بودن مودم و اين كه آيا به فرمان هاي شماره گيري پاسخ مي دهد يا خير ، لامپاهي علامت دهنده در جلوي مودم را بررسي كنيد.

4-        اگر مودم شما يك (كارت PCMCIA) PC Card است، مطمئن شويد كاملا در شكاف PCMCIA/PC وارد شده باشد. در ويندوز 98،Me،2000 شما بايد يك آيكون كوچك PCMCIA/PC Card را در نوار ابزار مشاهده كنيد. روي آن دو بار كليك كنيد تا كارت هايي كه در حال حاضر متصل هستند را ببينيد. چنانچه مودم شما درست وارد شكاف مربوطه شده باشد ، اين آيكون بايد قابل رويت باشد. در غير اينصورت مودم را برداريد ، دوباره وارد شكاف PCMCIA/PC Card كنيد وببينيد آيا رايانه آن را مي شناسد يا خير.

5-        مطمئن شويد كه مودم شما به درستي توسط OSشما تركيب بندي شده است.در ويندوز 98، Me، 2000 براي مشاهده و امتحان تركيب بندي مودم خود از كنترل پانل Modemها استفاده كنيد.مودم خود را انتخاب كرده و سپس روي زبانه Diagnostics كليك نماييد. اين باعث نمايش دادن درگاه هاي Com پياپي در رايانه مي شود. درگاه Com مورد استفاده مودم را انتخاب كنيد و روي زبانه More Info كليك كنيد.بدين ترتيب، سيگنال هاي آزمون به مودم شما فرستاده مي شود. يك مودم سالم اطلاعاتي درباره درگاه و مودم برمي گرداند .

6-        اگر پيام خطاي Couldn’t Open Port را دريافت مي كنيد ، مودم شمادرست وصل نشده باشد يا ممكن است قبلا مورد استفاده قرار گرفته يا اينكه تعارضي در IRQ يا نشاني درگاه I/Oبا يك كارت ديگر در رايانه شما دارد. چنانچه مودمي در رايانه داشته باشيد.وقتي شماDiagnostics را اجرا مي كنيد هرگاه درگاه Com سالمIRQ ، نشاني درگاه I/O و نوع تراشه UART‌خود را نمايش مي دهد.براي كار با هر نوع مودم جديد بايد از نوع تراشه UART مدل 16550يابالاتر استفاده كرد.

قفل شدن رايانه پس از نصب يا استفاده از مودم داخلي ، تطبيق گر ترمينالي ياكارت شبكه

ناسازگاري يك IRQ، دليل هميشگي مربوط به قفل شدن پس از نصب يك كارت داخلي است.مودم هاي آنالوگ اينترنت كه از شكاف هاي معمولي ISA استفاده مي كنند، آفت IRQ اشتراكي محسوب مي شوند.

IRQ4‌و  Com1 به طور پيش فرض توسط Com3و IRQ3 و Com2 توسط Com4 به اشتراك گذاشته مي شود مشكل اين است كه استفاده اشتراكي IRQ براي دستگاه هاي ISA(مثل درگاه هاي Com شما) موقعي به درستي انجام مي شود كه در هر لحظه فقط يك دستگاه از IRQ استفاده كند. بيشترين دليل بروز چنين مشكلي اين است كه ماوس شما به COM1 وصل است،مودم داخلي شما ازCom3 استفاده مي كند و هر دو درگاه Comاز IRQ4‌پيش فرض استفاده مي كنند. تا وقتي كه IRQ4‌فقط در اختيار ماوس باشد، هيچ مشكلي به وجود نمي آيد، ولي به محض اين كه مي خواهيد از مودم استفاده كنيد،رايانه امكان استفاده همزمان دو دستگاه از IRQ4 را نمي دهد و قفل مي شود . تنها راه حل اين است كه مودم داخلي و ماوس با IRQ هاي جداگانه و بدون ناسازگاري كار كنند. شما دوگزينه در اختيار داريد.ماوس را به يك درگاه ديگر انتقال دهيد يا اين كه COM2 را در رايانه خود غير فعال كنيد تا COM2 كاملا در اختيار مودم داخلي باشد.

كارت هاي شبكه ISAو تطبيق گرهاي ترمينالي ISDN داخلي نيز علت ناسازگاري ها با درگاه هاي پياپي يا دستگاه هاي ديگري هستند كه از IRQها استفاده مي كنند.

شما مي توانيد با استفاده از مودم هاي PCI ، كارت هاي شبكه و تطبيق گر هاي پايانه اي يا با استفاده از انواع خارجي USB موجود تعارض هاي IRQرا به حداقل برسانيد يا آنها را از بين ببريد. با استفاده از ويندوز 98، ويندوز Me،  و ويندوز 2000 ويژگي هاي فرمان IRQ از طريق اكثر مجموعه تراشه هاي كلاس پنتيوم جديدي پشتيباني مي شوند كه به دستگاه هاي متعدد مبتني بر PCIامكان مي دهند تا از همان IRQ بدون هيچ مشكلي استفاده كنند.

ماوس را به يك درگاه ديگر انتقال دهيد

اگر شما از يك ماوس سريال استفاده مي كنيد به خاطر داشته باشيد كه آن را به يك ماوس PS/2 ( كه از يك IRQ12 استفاده مي كند )‌يا يك ماوس USBوصل كنيد تا از ناسازگاري هاي درگاه سريال جلوگيري نماييد. چنانچه سيستم شما درگاه ماوس PS/2 يا درگاه USB ندارد، توجه داشته باشيد كه به جاي COM1 و نصب يك مودم آنالوگ به عنوان COM1‌از ماوس درCom2‌استفاده كنيد.

هر ماوسي كه مي تواند روي COM1‌كار مي كند، معمولا بدون هيچ تغيير نرم افزاري روي COM2 نيز مي تواند كار كند. اگر هم COM1 و هم COM2‌درگاه هاي 9 پايه اي نوع AT معمولي هستند رايانه را خاموش كنيد، ماوس را از COM1 خارج نماييد ، آنرا به COM2‌وصل كنيد و رايانه را بازآغازي كنيد.اگر مودم به عنوان COM1 يا COM3 نصب شود بايد بتوانيد از ماوس و مودم همزمان استفاده كنيد.

چنانچه مودم شما ازCOM4 و ماوس شما از COM2 استفاده مي كند ، ماوس را به COM1 انتقال دهيد . در ويندوز 98، Me و 2000 براي اطلاع از اين مطلب كه كدام دستگاه ها از كدام IRQ ها استفاده مي كنند از محيط System Properties/ Device  Manager استفاده كنيد.

در برخي از رايانه ها ممكن است درگاه Com2 ، يك اتصال گر 25 پايه اي باشد . اگر براي ماوس يك تطبيق گر نداريد مي توانيد آنرا از هر فروشگاه رايانه اي تهيه كنيد.(درگاه هاي Com9 و 25 پايه اي هر دو RS-232‌هستند و تطبيق گر دستگاهي است كه اجازه مي دهد يك نوع درگاه با ديگري كار كند).

اگر PCكلاس پنتيوم شما يك درگاه PS/2قابل مشاهده ندارد به راهنماي دستورالعمل سيستم/مادربورد خود رجوع كنيد تا ببينيد آيا مادربورد يك كابل درگاه ماوس PS/2 قابل رويت دارد يا خير. اكثر مادربوردهاي Baby-AT كلاس پنتيوم اين اتصال گر را دارند .

اگر سيستم شما از ويندوز 98،meو 2000 استفاده مي كند ولي فاقد درگاه USB است مي توانيد با كمتر از 30 دلار يك كارت PCI را به درگاه هاي USB اضافه كنيد تا بدين ترتيب به يك ماوس USB يا تجهيزات جانبي USB متصل شويد.

COM2را غير فعال كنيد.

در مادربورد بيشتر PCهاي كلاس پنتيوم ، COM2وجود دارد. اگر شما از يك مودم ISA استفاده مي كنيد بايد COM2 را در مادربورد غيرفعال كنيد تا مودم بتواند در COM2 استفاده شود.

براي غير فعال كردن آن به برنامه ست آپ بايوس رايانه خود برويد، سپس صفحه نمايشي كه درگاه هاي توكار را كنترل مي كند جستجو نموده و درگاه را غير فعال نماييد. تغييرات انجام شده را ذخيره نماييد. از برنامه ست آپ خارج شويد و مجددا سيستم را راه اندازي كنيد. براي اطمينان از غير فعال شدن COM2 ، از Device Manager مربوط به System Properties ويندوز 98، Me و 2000 استفاده كنيد سپس مودم خود را براي COM2‌و IRQ3 تنظيم و آنرا نصب كنيد.

رايانه نمي تواند مودم خارجي را شناسايي كند.

1-مطمئن شويد مودم با نوع مناسب كابل به رايانه متصل است. براي اكثر مودم هاي خارجي كه از يك درگاه سريال RS-232استفاده مي كنند، شما نياز به يك كابل مودم RS-232داريد كه يك اتصال گر 9پايه اي در يك انتها(براي اتصال به رايانه)و يك اتصال گر 25پايه اي در انتهاي ديگر(براي اتصال به مودم) داشته باشد. برخي از مودم هاي خارجي يك كابل مودم مجتمع دارند. چون RS-232 يك استاندارد بسيار قابل انعطاف و داراي پايه هاي خروجي زيادي است. مطمئن شويد كه كابل آن بر اساس نمودار زير ساخته شده است.

اگر يك كابل مودمRS-232پيش ساخته بخريد، كابلي داريد كه با PC و مودم شما كار مي كند. البته مي توانيد از نمودار بالا براي ساختن كابل خود استفاده كنيد يا اين كه به كمك يك آزمون گر معين كنيد كه يك كابل RS-232 موجود در اداره شما واقعا براي مودم ها ساخته شده است يا براي دستگاه هاي ديگر.

2- مطمئن شويد درگاه Comسريال يا درگاه USB كه مودم به آن متصل است سالم باشد.

آزمون خطايابي ويندوز 98،Meو 2000 مي تواند براي اين منظور مفيد باشد ، ولي برنامه هاي آزمون ديگر(‌مثل AMIDIAG و Touchstone Software's CheckIt و بسياري ديگر) ، روش هاي كاملتري براي امتحان درگاه هاي COMسيستم دارند. اين برنامه ها مي توانند از اتصال حلقه برگشتي براي امتحان درگاه هاي پياپي استفاده كنند. اتصال حلقه برگشتي ، سيگنال هايي را از مودم يا ساير دستگاه هاي پياپي ديگر به درگاه پياپي و برعكس ارسال و اين عمل را تكرار مي كند. اين برنامه ها معمولا در محيط MS-DOS بهترين عملكرد را دارند.

نرم افزار  Touchstone Software's CheckIt Pro از يك اتصال حلقه برگشتي براي امتحان درگاه هاي پياپي استفاده مي كند. شما مي توانيد اتصال حلقه برگشتي را خود بسازيد يا آن را بخريد. اتصال هاي حلقه برگشتي بسته به اين كه از چه فروشنده اي خريده شوند در طراحي تفاوت دارند.

براي اطمينان از طرز كار درگاهUSB، حتما Device Managerرا در ويندوز بررسي كنيد. طرز كار درگاه USBبا عنوان ميانگاه USB Root و يك PCIبراي USB Universal Host Controller بر اساس مقوله دستگاه Unversal Serial Bus ليست شده است. همه ميانگاه (هاب)‌هايUSBخارجي نيز بر حسب همان مقوله ليست شده اند. درصورتي كه اين مقوله ليست نشده باشد و درگاه ها واقعا در رايانه وجود داشته باشند، اطمينان يابيد كه از ويندوز 98،me و 2000 استفاده مي كند. در اين صورت مطمئن شويد كه درگاه هاي USB در سيستم BIOSفعال هستند.

3-سيم و كليد برق را بررسي كنيد.

استفاده از صداي مودم براي تشخيص خطاي مودم

اگر در هنگام برقراري اتصال توسط مودم به صداي آن گوش دهيد. احتمالا متوجه شده ايد كه انواع مختلف مودم ها و اتصالات با سرع متفاوت داراي صداهاي مختلفي مي باشند.

انواع مودم هاي 56كيلوبيت در ثانيه اي در زمان برقراري ارتباط با مودم ISPداراي توافق نمايي هاي آهنگ ،‌وزوز و آواز هاي متفاوتي هستند.شناسايي صداي مودم در هنگام برقراري يك اتصال 56 كيلوبيت در ثانيه و ايجاد اتصال با سرعت V34‌به شما كمك مي كند تا تشخيص دهيد چه موقعي بايد تماس را قطع كرده و سعي كنيد يك اتصال سريعتر داشته باشيد.

بخش عيب يابي در سايت وب 56k=v.Unreliable تعدادي صداي نمونه از مودم هاي مختلف دارد كه مي توانيد با RealAudio  آنها را گوش كنيد.

http://www.808hi.com/56k

اين نمونه صداها را با مودم خود مقايسه كنيد ، مطمئن شويد كه صداي بلندگوي خود را براي مودم تنظيم كرده ايد تا هنگام تماس صداي آن را بشنويد.

مشكلات خطايابي با يك اتصال اينترنت مشترك

اگرچه هر محصول استفاده اشتراكي اينترنت ويژگي هاي تركيب بندي خاص خود را دارد ولي نكات زير توصيه هاي كلي هستند كه براي حل مشكلات همه مفيد مي باشند.

* تركيب بندي ميزبان خود را بررسي كنيد.

اگر ميزبان شما درست سپ آپ نشده باشد نمي تواند اتصال خود را با كلاينتها به اشتراك بگذارد . تقيدهاي TCP/IP يا پروتكل هاي ديگر كه براي ايجاد اتصال اشتراكي استفاده شده اند را بررسي كنيد. اگر از ICS ميكروسافت و دو كارت اينترنت استفاده مي كنيد مدخلهايي را در تركيب بندي شبكه در رايانه ميزبان هر يك از كارتهاي اترنت و نرم افزار ICS‌مشاهده خواهيد كرد.

*تركيب بندي كلاينت خود را بررسي كنيد.

مطمئن شويد كلاينت هاي شما داراي تنظيمات درست TCP/IP ، DHCPو پروتكل هاي ديگر براي ميزبان هستند. ست آپ يك Gatewayمثل ويندوز 98se ، Me و ويندوز2000 ICS نمي تواند به جاي يك سرور وكيل كار كند. مي توان از فرمان پينگ براي بررسي اتصال اينترنت استفاده كرد. با بازكردن يك اعلان فرمان ويندوز و تايپ يك فرمان مثل www.selectsystems.com پينگ يك سايت وب را امتحان كنيد. اگر با يك اتصال اينترنت كار مي كنيد بايد نشاني سايت وب و زمان رفت و برگشت  چهار سيگنالي كه به سايت وب ارسال مي شوند را مشاهده نماييد چنانچه هيچ پاسخي را دريافت نكرديد يا پيام خطا مشاهده كرديد  با تركيب بندي TCP/IP خود مشكل داريد.

تحقيق كنيد كه ميزبان داراي يك اتصال اينترنتي كاري مي باشد كه قبل از به اشتراك گذاري فعال مي شود. مستندات برنامه را بررسي كنيد تا در صورت لزوم ببينيد ميهمانان چگونه مي توانند براي شروع يك اتصال با مودم ميزبان شماره گيري كنند.

*با افزايش كاربران سرعت پايين مي آيد.

پايين آمدن سرعت يك اتصال اينترنت با چند كاربر يك امر عادي است ولي اگر نگران مقدار كاهش آن هستيد ،‌در مورد Registry‌و گزينه هاي ديگر براي افزايش كارآيي به فروشنده نرم افزار اشتراكي مراجعه كنيد.

*تشخيص مشكلات اتصال با لامپ هاي سيگنالي

لامپ هاي سيگنالي معمولا در اكثر دستگاه هاي نوار گستر خارجي مثل مودم هاي كابلي ، مسيرياب هاي باند پهن بي سيم و مودم هاي DLS وجود دارند. اين لامپ ها مشخص مي كنند كه آيا دستگاه مربوطه سيگنال را از رايانه دريافت مي كند،داده ها را به شبكه ارسال مي نمايد يا داده ها را از شبكه دريافت مي كند و آيا قادر به مشاهده شبكه (حتي اگر هيچ داده اي از طريق آن دستگاه در جريان نباشد) هست يا خير.

در اكثر دستگاه ها از نور برق براي نشان دادن مشكلات استفاده مي شود. مثلا اگر نور به طور عادي سبز باشد، از نور قرمز براي نشان دادن خرابي دستگاه استفاده مي شود . نورهاي ديگر در زمان ارسال يادريافت داده ها روشن مي شوند. در مودم كابلي يا مسيرياب هاي نوارگستر بي سيم به دنبال يك لامپ سيگنال مربوط به قفل باشيد. اگر دستگاه از شبكه كابلي يا فرستنده بي سيم با يك سيگنال قفل كند اين نور روشن مي شود.

 

آگاهي از معنا و مفهوم نورهاي دستگاه نوارگستر به شما كمك مي كند تا مشكلات موجود را تشخيص دهيد. كتابچه راهنماي كاربر يا سايت وب فروشنده نيز اطلاعات مورد نياز را درباره عيب يابي دستگاه نوارگستر مورد استفاده در اختيار شما قرار مي دهند.

منبع : سايت علمی و پژوهشي آسمان--صفحه اینستاگرام ما را دنبال کنید
اين مطلب در تاريخ: شنبه 23 اسفند 1393 ساعت: 10:25 منتشر شده است
برچسب ها : مودم‌ها,برقراري ارتباط بين اتصال Lan و اينترنت,