Плоттеры

Содержание

ВВЕДЕНИЕ

ПЛОТТЕР: ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ, СОСТАВ, ВИДЫ

ОБЗОР РЫНКА ПЛОТТЕРОВ

ПОПУЛЯРНЫЕ МОДЕЛИ ПЛОТТЕРОВ: Сравнение в характеристиках

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ВВЕДЕНИЕ

Задача вывода информации из ЭВМ в графической форме возникла одновременно с появлением первых вычислительных машин, так как графическое представление информации является более наглядным, а в ряде случаев, например при автоматизированном способе получения чертежей и графиков, является одной из основных целей функционирования вычислительных комплексов

Устройства вывода графической информации можно разделить на три основных класса:

• электромеханические графопостроители векторного типа, в которых пишущее устройство ( например, чернильный записывающий элемент) перемещается по двум координатам ( планшетные графопостроители) или по одной координате; в последнем случае по второй координате производится перемещение бумажного носителя ( барабанные графопостроители) :
• растровые устройства вывода графической информации, изображение в которых получается за счет использования различных физических принципов ( электростатики, электрографии, тепловых процессов и др.)
• устройства вывода информации на микрофильм.

В данной работе будут рассмотрены виды плоттеров, принцип их действия, а также буден приведен обзор рынка плоттеров, сравнительная характеристика разных видов и моделей плоттеров

ПЛОТТЕР: ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ, СОСТАВ, ВИДЫ

По принципу действия электромеханические векторные графопостроители делятся на устройства с неподвижным носителем информации им устройства с перемещаемым носителем информации

Для устройств с неподвижным носителем носитель информации укрепляется на плоской рабочей поверхности планшета. Перемещение пишущего элемента осуществляется электромеханической координатной системой по двум осям. Этот тип графопостроителей принято именовать планшетами

Для устройств с перемещаемым носителем информации характерно наличие механизма перемещения пишущего элемента только по одной координате, запись информации по другой оси осуществляется путем перемещения самого носителя

В зависимости от способа перемещения носителя такие устройства делятся на устройства с перфорированным носителем, в которых носитель перемещается транспортным валом за краевую перфорацию, и устройства с фрикционным перемещением неперфорированного носителя, в которых перемещение носителя осуществляется за счет частичного или полного микрозахвата носителя транспортным валом с фрикционным покрытием

По производительности устройства делятся на графопостроители с высокой, средней малой производительностью. Производительность электромеханических графопостроителей определяется динамическими параметрами устройства: максимальной скоростью и ускорением пишущего элемента

По точности устройства делятся на : прецизионные – предназначенные для изготовления подлинников КД, шаблонов, карт и т.д., средней точности – для контрольных прорисовок чертежей и схем и малой точности - - для эскизной прорисовки в основном с экранов графических дисплеев

По области применения : автономные; работающие в составе больших ЭВМ и систем; работающие в составе рабочих станций и ПЭВМ,

Электромеханические графопостроители предназначены для вывода на носители ( обычно на бумажные) графической и текстовой информации

Создание и развитие ЭВМ вызвало появление регистрирующих устройств, работающих на основе цифровых данных, подготавливаемых в ЭВМ. Независимо от структуры эти устройства преобразовывают информацию из цифровой формы в графическую в виде различных документов и чертежей

Основное преимущество графопостроителей состоит в обеспечение высокой точности черчения. Графопостроители могут работать автономно, воспринимая исходные данные с промежуточного носителя – диска, непосредственно с ЭВМ, используя интерфейсы различных типов

Графопостроители состоят из трех основных частей: блока механизма, блока управления исполнительными каналами устройства и системы управления

Блок механизма представляет собой планшетный или барабанный механизм, предназначенный для организации перемещения в плоскости чертежа пишущих элементов, а также их подъема и опускания

Блок управления исполнительными каналами по координатам x и y строится как по замкнутому принципу ( с использованием обратной связи), так и по разомкнутому принципу. В первом случае для привода применяются малоинерционные двигатели постоянного тока с датчиком обратной связи по положению и скорости , во втором случае- шаговые двигатели

В последние годы широкое распространение получили графопостроители с перемещением вдоль одной оси носителя с помощью абразивного вала. Это позволило значительно снизить энерго- и материалоемкость. По сравнению с планшетными построителями масса снижается в 3-5 раз, однако точность у таких построителей, как правило, ниже, чем у планшетных

Системы управлениями графопостроителями можно разделит на три группы : инкрементальные, с фиксированным алгоритмом работы и программируемые

Система управления предназначена для :

• организации логической связи с источником информации;
• организация контроля состояния и диагностики устройства;
• подготовки исходных данных и выполнения интерполяционных процессов:
• обеспечения вычерчивания символов и различных типов линий:
• учета конструктивных особенностей устройств и динамических характеристик исполнительных каналов.

Процесс формирования данных для вычерчивания выполняется цифровыми интерполяторами, предназначенные для определения координат промежуточных точек, лежащих между заданными узловыми точками. Принципы построения интерполяторов во многом определяют эффективность работы графопостроителей, их надежность и качество вычерчивания различных изображений. Цифровые интерполяторы разделяются на следующие типы : линейный, линейно-круговые и параболические

В процессе вычерчивания различных чертежей для задания символов ( букв, цифр и различных знаков) необходим значительный объем исходной информации по отдельным отрезкам. Вычерчивание символов по кодам существенно уменьшает объем исходной информации ( практически на порядок) и упрощает процесс составления программы для графического устройства

Во многих случаях конфигурация символов заранее не может быть задана и определятся пользователем в процессе решения конкретной задачи. При этом должна обеспечиваться возможность программной замены конфигурации символов, а также поворота символов в плоскости чертежа

Для обеспечения возможности вычерчивания символов системы управления снабжаются блоком фиксированной или переменной конфигурации символов и их поворота

Системы управления также имеют возможность генерации различных типов линий

ОБЗОР РЫНКА ПЛОТТЕРОВ

Итак, нынешнее поколение плоттеров довольно разнообразно: плоттеры бывают перьевые, карандашно-перьевые, струйные, лазерные ( светодиодные), прямого вывода, электростатические. Они существенно различаются по цене и области применения. Первым же плоттером конечно же был перьевой плоттер. Первый плоттер появился на рынке в 1959 году, его выпустила компания CalComp

Обратимся, что же предлагает нам рынок плоттеров. Для анализ взята информация из еженедельника “Мобиле” № 614 от 2 января 1997 года. Данные приводятся в таблице 1

Таб. 1

Обычно покупатель, выбирая плоттер, учитывает следующие характеристики:

• стоимость изделия
• набор функциональных возможностей, по которым можно интегрально оценить применимость плоттера для решений конкретных задач
• стоимость эксплутационных затрат, включающую стоимость носителя, расходных материалов, обслуживания устройства, амортизацию и потребление энергии
• производительность
• удобство работы, сервис
• качество изображения, обеспечиваемую цветовую гамму
• функциональность и эргономику
• автономность
• отсутствие проблем с расходными материалами и подбором носителя, имеющегося на отечественном рынке

Из них наиболее важными представляются : стоимость, функциональные возможности плоттера, качество, и в некоторых случаях – производительность и отсутствие проблем с расходными материалами

Безусловный лидер рынка- струйный плоттер. Однако большой популярностью пользуются перьевые плоттеры. Струйные плоттеры, обладая неоспоримыми преимуществами по производительности, все-таки несколько дороги, да и расходные материалы могут быть только фирменные и поэтому недешевые. Итак, с точки зрения многих потребителей российского рынка предпочтительным является повсеместно сходящий со сцены перьевой плоттер. Покупая перьевые плоттеры, покупатель гарантирован от покупки кота в мешке – за годы выпуска собрана большая статистика по надежности, конструктивные недостатки устранены, а во-вторых, экономит существенные средства- цена ввиду появления новой модели значительна упала

С точки зрения аналитиков, перьевые плоттеры уступили пальму первенства струйным только по двум причинам: из-за меньшей производительности и сложности получения областей со сплошной заливкой. Зато у перьевых плоттеров есть ряд параметров, по которым они легко побеждают струйные плоттеры: во – первых, простота использования , а во-вторых, практически неограниченный срок хранения чертежей и наивысшая стойкость изображения к действию ультрафиолета ( чертеж тушью на кальке или пленке). Наиболее популярным плоттером среди семейства перьевых плоттеров является плоттер DesignMate формата А1 с 8 перьями всего за 1720 долларов ( от CalComp). Это в полтора раза дешевле, чем ближайший к нему по цене черно-белый струйный плоттер – 2500 долларов. Причем, вы можете изготавливать не только черно-белые, но и цветные чертежи- перьев-то 8!

ПОПУЛЯРНЫЕ МОДЕЛИ ПЛОТТЕРОВ

Перьевые плоттеры CalComp – недорогие, надежные и точные Серия DesignMate- самые распространенные в мире перьевые плоттеры. Приведем технические характеристики моделей этой серии:

Модели :

• 3024 S , ширина листа А1, размер стандартного буфера 30 Кбайт, последовательный интерфейс
• 3024М , ширина листа А1, размер стандартного буфера 1 Мбайт, параллельный интерфейс
• 3036S ширина листа А0, размер стандартного буфера 30 Кбайт, последовательный интерфейс
• 3036М ширина листа А0, размер стандартного буфера 1 Мбайт, параллельный интерфейс

Размер и вес :

• 3024 ( S и M) без подставки 102 * 28 * 28 см, 25 кг , с подставкой 102 * 51 * 103 см, 27.3 кг
• 3036 ( S и M) с подставкой 130 * 61 * 130 см, 32 кг

Платформы:

• РС ( DOS, Windows, Macintosh)

Разрешение :

• 0.0125 мм

Точность :

• 0.254 мм или 0.1% от перемещения , в зависимости от того, какая величина больше

Повторяемость :

• максимальное отклонение для одного пера 0.1 мм

Интерфейс:

• RS232C, Centronics ( для S – опция)

Форматы данных :

• CalComp PCI / 907, HPGL, HPGL/2
• Драйверы AutoCAD ADI, Windows и PCI/907

Максимальный размер чертежа ;

• 3024 : 600 * 876 mm
• 3036: 889 * 1206 mm

Максимальный размер носителя :

• 3024 : 625 * 125 mm
• 3036 : 914 * 1625 mm

Стандартные возможности :

• автоматическое определение размеров листа
• скорость рисования автоматически либо устанавливается пользователем

Потребляемая электроэнергия:

• 320 В / 50 Гц, ток 0,25 А , мощность 3024 : 20 Вт , 3036: 32 Вт

Характеристики плоттеров CalComp TechJET 5500:

Стандартная комплектация плоттеров TechJET 5500

Стандартные форматы данных :

• HPGL, HPGL/2, HP-RTL
• PCI/907, CCRF-IL, CALS G4
• Post-Script Level IL

Драйверы :

• Windows 3.1, 95 , NT 3.51
• Прямые драйверы для AutoCAD ADI 12 и 13
• PPD для драйвера LaserWriter

Внешний адаптер Ethernet

16 Мбайт памяти

Подставка и корзина, сетевой кабель

Опции: 2 слота для установки дополнительной памяти SIMM следующих видов :

4 Мбайт, 8 Мбайт, 16 ил 32 Мбайт

Качество печати : 360 dpi в цветном режиме , 720 dpi в черно-белом режиме

Производительность : А1 в монохромном режиме < 2 минут. А1 в цветном режиме < 3 минут

В следующей таблице приведены сравнительные характеристики некоторых плоттеров:

СПИСОК ДИТЕРАТУРЫ

1. Перспективы развития ВТ / Под ред. Ю.М. Смирнова – М.: Высш. шк. , 1990 г.
2. Д. Попов, Плоттер как лучший подарок первокурстнику // Компьютер Пресс , 1997, №3
3. Д. Попов Самый быстрый плоттер : TechJET 5500 // Компьютер Пресс, 1997 № 1