Задача

Задача Плоттеры 2

Работа добавлена на сайт bukvasha.net: 2015-10-29

Поможем написать учебную работу

Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.

Предоплата всего

от 25%

Подписываем

договор

Выберите тип работы:

Скидка 25% при заказе до 21.9.2024





Министерство образования и науки Российской Федерации

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Пензенский Государственный Университет»

Кафедра «Информационная безопасность систем и технологий»

Реферат

по дисциплине: «Аппаратные средства вычислительной техники»

по теме:

ПЛОТТЕРЫ

Выполнил: студент группы 08УК1

Жалнина Д.В.

Проверил: к.т.н., доцент Иванов А.П.

Пенза 2010

Содержание

 Введение ………………………………….………………………..………….. 3

1 История .....…………………………………………………………………… 7

2 Перьевые плоттеры…………………………………………………………... 8

3 Струйные плоттеры…………………………………………………………. 12

4  Электростатические плоттеры……………………………………………… 16

5  Плоттеры прямого вывода изображения…………………………………... 19

6  Плоттеры на основе термопередачи ……………………………………….. 21

7  Лазерные (светодиодные) плоттеры ………………………………………. 22

8  Основные параметры плоттеров …………………………………………… 24

    8.1 Носитель и изображение…………………………………………. 24

    8.2 Параметры точности……………………………………………… 25

    8.3 Параметры производительности…………………………………. 27

    8.4 Память……………………………………………………………… 29

    8.5 Форматы данных…………………………………………………..  30

    8.6 Чертежные характеристики………………………………………. 31

 Заключение………………………………………………………….....……….. 33
           
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:

¾   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) :

¾   растровые устройства вывода графической информации, изображение в которых получается за счет использования различных физических принципов ( электростатики, электрографии, тепловых процессов и др.)

¾   устройства вывода информации на микрофильм.

¾   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.

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 :


¾     организации логической связи с источником информации;

¾     организация контроля состояния и диагностики устройства;

¾     подготовки исходных данных и выполнения интерполяционных процессов:

¾     обеспечения вычерчивания символов и различных типов линий:

¾     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.
1 ИСТОРИЯ

В 1999 году мировое плоттерное сообщество должно отметить сорокалетие со дня рождения первого плоттера. Первая модель барабанного (рулонного) плоттера CalComp 565 появилась на свет в стенах американской фирмы CalComp и долгие годы понятие плоттеров ассоциировалось с именем этой фирмы. Если быть более щепетильным в вопросе «кто кого родил», тогда надо вспомнить родителей первого плоттера - это обыкновенные графические регистрирующие устройства для записи изменений электрических параметров, это что-то типа самописцев, применяемых при ЭКГ. Они были изобретены и начали использоваться раньше, чем компьютеры. В результате адаптации принципов работы самописцев для задач технического черчения и были созданы барабанные графопостроители (плоттеры). Затем появились плоттеры планшетного типа - большие, точные, но очень дорогие. Их, как и системы САПР, могли покупать только крупные фирмы. Развитие мини- и микрокомпьютеров, а также рост интереса к системам САПР, которые стали доступны для небольших фирм, стимулировали ускорение в конструировании и производстве плоттеров. В 1965 г. Фирма Houston Instrument продемонстрировала небольшой планшетный графопостроитель с шаговым двигателем. А в 1980 году Hewlett-Packard выпустил в свет рулонный плоттер HP7580 и началось победное шествие перьевых плоттеров Hewlett-Packard.

В России, а точнее в бывшем Советском Союзе, понятие плоттеров больше ассоциировалось с маркой фирмы Hewlett-Packard, которой удалось в поставить огромное количество плоттеров в СССР, а совместимость по посадочным местам для расходных материалов стало своего рода неофициальным стандартом. На сегодняшний день список «хьюлеттоподобных» плоттеров с точки зрения расходных материалов огромен, ниже основная часть списка будет приведена. Однако производство перьевых плоттеров Hewlett-Packard не дожило до плоттерного сорокалетие.
3 ПЕРЬЕВЫЕ ПЛОТТЕРЫ (ПП, PEN PLOTTER).

Перьевые плоттеры - это электромеханические устройства векторного типа, и на ПП традиционно выводят  графические  изображения  различные векторные программные системы типа AutoCAD. ПП создают изображение при помощи пишущих элементов,  обобщенно называемых перьями,  хотя имеется несколько видов таких элементов, отличающихся друг от друга используемым видом жидкого красителя.  Пишущие элементы  бывают  одноразовые  и  многоразовые (допускающие перезарядку).  Перо крепится в держателе пишущего узла, который имеет одну или две степени свободы перемещения. Существует два типа ПП:  планшетные, в которых бумага неподвижна, а перо перемещается по всей плоскости изображения,  и барабанные  (или рулонные ),  в которых перо перемещается вдоль одной оси координат,  а бумага вдоль другой за счет захвата транспортным валом,  обычно врикционным. Пермещения  выполняются  при  помощи  шаговых  (в подавляющем большинстве плоттеров ) или линейных электродвигателей,  создающих довольно большой шум.  Хотя точность вывода информации барабанными плоттерами несколко ниже,  чем планшетными,  она удовлетворяет требованиям большинства задач.  Эти  плоттеры  более компактны и могут отрезать от рулона лист необходимого размера автоматически,  что определило их доминирование на рынке больших ПП (ПП формата А3 обычно планшетные).

Отличительной особенностью ПП являются выское качество получаемого изображения и хорошая цветопередача при использоварии цветных пищущих элементов.  К сожалению, скорость вывода информации в ПП невысока, несмотряна все  более быструю механику и попытки оптимизации процедуры рисования; существует и проблема подбора пары носитель - чернила.

Карандашно-перьевые плоттеры  (КПП,  pen/pencil)  - разновидность перьевых - отличаются возможностью установки специализированного  пишущего узла  с  цанговым механизмом для использования обычных карандашных грифелей, который обеспечивает постоянное усилие нажима грифеля на бумагу и его автоподачу при стачивании. В результате не требуется постоянно следить за процессом вывода информации,  как при эксплуатации ПП, в которых может засоряться канал истечения красителя.

Дополнительные преимущества карандашной технологии:

¾   "Краситель" карандашных  грифелей не высыхает,  и карандаш пишет

¾   на любой скорости (при использовании жидких красителей необходимо учитывать время их вытекания из пера и время высыхания)

¾    Карандаш позволяет рисовать на любых бумажных носителях,  в  том числе и не очень высокого качества;  при этом изображения качественны, дают хорошие оттиски при копировании, и в то же время их можно корректировать ластиком.

¾    Грифели просто купить, значительно экономя на расходных материалах.

ПП и КПП осбенно привлекательны для тех,  кому  важнее  качество, нежели количество изображений, и кто имеет скромный бюджет. Все остальные типы плоттеров образуют изображения на носителе информации, используя различные физические процессы,  в частности прибегая к дискретному (растровому) способу его создания.

Перьевые плоттеры печатают за счет того, что перо перемещается по поверхности бумаги. Они основаны на принципе штриховой графики, в отличие от принтера, который основан на растровой графике. Плоттеры могут вычерчивать большие объемы штриховой графики, включая и текст, но делают они это очень медленно из-за автоматического движения пера. Перьевые плоттеры не способны создать целое цветовое пространство, но они могут заштриховать пространство, рисуя множество близкорасположенных, параллельных линий. Раньше, когда компьютерная память стоила больших денег, а процессор работал очень медленно, такой способ был самым быстрым и рациональным способом печати цветной векторной графики и очень больших рисунков с высоким разрешением.

Обычно, принтеры используют для печати текста. Управлять принтерами довольно-таки легко. Для того чтобы напечатать страницу, достаточно лишь задать режим печати текста. А вот с печатью цветовой графики на плоттере дело обстоит гораздо сложнее. Специально для плоттера было создано большое число команд управления, чтобы задавать более детальную информацию, например: «нарисовать линию от этой точки до этой ».

В настоящее время плоттеры в основном применяются для технических рисунков и приложений САПР, где они имеют преимущества при работе с бумагой больших размеров и обеспечивают высокое качество разрешения. Еще одно применение было найдено для плоттеров при замене перьевой ручки лезвием – режущие плоттеры GCC Puma 132 s . В таком качестве плоттеры используют во многих швейных мастерских и мастерских по изготовлению дорожных знаков и указателей.

Скорость работы плоттера зависит от вида пера. Типичное перо для плоттера представляет собой стержень из целлюлозного волокна, который проходит через округлую губку, пропитанную чернилами. Кончик стержня заострен в форме конуса. В то время как перо передвигается по поверхности бумаги, чернила из губки протекают через отверстия вниз по стержню и попадают на бумагу. Когда в губке начинают заканчиваться чернила, их поступление в кончик стержня замедляется, и линии на бумаге становятся тусклыми. Снижение скорости вычерчивания на плоттере позволяет прорисовать линии заканчивающейся ручкой. Изображение все равно продолжит тускнеть до тех пор, пока чернила не закончатся совсем. Использование пера с волоконным кончиком постепенно приводит к тому, что оно изнашивается от постоянного трения о бумагу. Тонкий кончик становится утолщенным и грязным.

Плоттер с шариковым пером имеет возможность перезаправки чернил. В шариковом пере есть специальные пластиковые баллончики с чернилами, в них нет губки. Такие «перья» не изнашиваются, но, обычно, они стоят гораздо дороже и реже используются.

Режущий плоттер используется в сфере профессионального изготовления постеров и афиш, для производства качественных дорожных знаков, устойчивых к плохой погоде. Постеры и афиши изготавливаются с применением однотонной самоклеющейся виниловой пленки со съемной бумажной подложкой. Винил клеится на кузова автомобилей и на окна автомобилей, используется для больших ярких реклам даже на парусных суднах. Схожий прием используется для наклейки затемненного винила в целях тонирования автомобильных стекол.

Перечень доступных цветов обычно ограничивается теми, которые имеются в наборе виниловой пленки. Чтобы материал не помялся, его хранят в рулонах. Типичные размеры виниловых рулонов - 18 и 36 дюймов в высоту.

В основном устройство режущего плоттера схоже с традиционным перьевым плоттером , за исключением того, что чернильная ручка заменена очень острым ножом, который способен вырезать любую форму. Также этот плоттер имеет функцию регулирования, с помощью которой он настраивает силу давления ножа на виниловую пленку. Изменение силы давления ножа необходимо для полного или частичного вырезания шаблонов. Нож для резки винила обычно напоминает по форме перо для плоттера . Он установлен на шарикоподшипниках, так чтобы край ножа мог поворачиваться в нужном направлении во время движения каретки.
3 СТРУЙНЫЕ ПЛОТТЕРЫ (СП, INK-JET PLOTTER).

Струйная технология создания изображения известна с  70-х  годов,но истинный ее прорыв на рынке стал возможен только с разработкой фирмой Canon технологии создания реактивного пузырька (Bubblejet) -  направленного распыления  чернил  на  бумагу  при помощи сотен мельчайших форсунок одноразовой печатающей головки. Каждой форсунке соответствует свой микорскопический  нагревательный элемент (терморезистор), который мгновенно (за 7-10 мкс) нагревается  под  воздействием  электрического импульса. Чернила закипают, и пары создают пузырек, который выталкивает из форсунки каплю чернил.  Когда импульс  кончается,  терморезистор столь же быстро остывает, а пузырек исчезает.

Печатающие головки могут быть "цветными" и  иметь соответствующее число групп форсунок.  Для создания полноценного изображения используется стандартная для полиграфии цветовая схема CMYK,  использующая четыре цвета:  Cyan  - голубой,  Magenta - пурпурный,  Yellow - желтый и Black - черный.  Сложные цвета образуются смешением  основных,  причем получение  оттенков  различных  цветов  достигается путем сгущения или разрежения точек соответствующего цвета в фрагменте изображения  (аналогичный  способ  используется  при получении различных оттенков"серого"при выводе монохромных изображений).

Струйная технология имеет  ряд  достоинств.  Сюда  можно  отнести простоту реализации,  высокое разрешение, низкую потребляемую мощность и относительно высокую скорость печати.  Приемлемая цена,  высокое качество и  большие возможности делают СП серьезным конкурентом перьевыхустройств. Спрос на СП со стороны работающих с  настольными  издательскими системами  и пользователей систем автоматизированного проектирования, выпускающих сложные чертежи формата А0,  растет, однако невысокая скорость  вывода  графической  информации и выцветание со временем полученного цветного изображения без принятия специальных мер (использования ламинирования или специальной "самоламинирующейся" бумаги) ограничивает их применение.

Струйные плоттеры – это широкоформатные высокоскоростные струйные принтеры, предназначенные для печати строительных, инженерных, технических, архитектурных и рекламных проектов, высокое разрешение, технологичность, качество и скорость печати которых делают это оборудование идеальным инструментом для изготовления больших печатных работ.

Струйные плоттеры отлично подходят для изготовления интерьерной и автомобильной графики, этикетов, наклеек, печати на баннере, холсте и многого другого. К важным достоинствам струйных плоттеров относитчся то, что отпечатанное изображение устойчиво к механическому воздействию, солнечному излучению, воздействию влаги и отлично подходит как для оформления интерьеров, так и для уличного использования.
Производитель:


Плоттеры итальянской компании Algotex на протяжении десятка лет пользуется популярностью у покупателей за свою надежность, легкость управления и неизменное выское качество.
Предлагаемые модели струйных плоттеров:


Algotex Rainbow Jet 325 Top
Algotex уверенно заявляет, что художественная струйная технология Rainbow Jet - это идеальный вариант, сочетающий в себе высокие стандарты качества с выгодной ценой, не требующий как начальных инвестиций, так и длительных вложений.


Производитель:
Компания Roland – мировой лидер в производстве струйных плоттеров, характерными особенностями которых является превосходное качество, высокая производительность и надежность.
Предлагаемые модели струйных плоттеров:


ROLAND SOLJET Pro II SJ-1045IS
ROLAND SOLJET Pro II - сверхширокоформатный струйный плоттер Roland, подходит для производства баннеров, перетяжек, вывесок, плакатов и рекламы на транспорте. Как и другие плоттеры серии, SJ-1045IS печатает графику потрясающего качества непосредственно на материалах без покрытия. Используемые быстросохнущие чернила абсолютно безвредны и позволяют использовать напечатанные на плоттере изображения на улице до трех лет без ламинации.


ROLAND SOLJET PRO III модель XC-540
Новое поколение широкоформатных плоттеров и плоттеров/каттеров серии SOLJET, со скоростью печати выше 40 кв.м./ч, а также новой трехкомпонентной системой нагрева/сушки материала в сочетании с автоматической подмоткой (включенной в стартовую комплектацию).


ROLAND SOLJET PRO III модели XJ-640 и XJ-740
Серия SolJet Pro III XJ отличается особыми характеристиками, позволяющими достичь высокой скорости печати, производить вывод изображения с разрешением до 1440 dpi, осуществлять чистку головок в автоматическом режиме.


ROLAND AdvencedJet AJ-1000
Обладая максимальной скоростью печати до 90 кв.м/ч, и превосходным качеством печати при скорости до 45 кв.м/ч, плоттеры AdvencedJet AJ-1000 отлично подходят для изготовления габаритной и трудоёмкой рекламной графики для уличного использования.


ROLAND VersaArt RS-640/540
Серия VersaArt легка в освоении и эксплуатации. Простота и удобство работы, надежность и функциональность также отличают эту серию.


ROLAND VersaCAMM SP-300V
VersaCAMM SP-300V- совершенный быстродействующий инструмент для создания красочных наклеек, постеров, вывесок, эмблем, графики для транспортных средств и напольной графики, художественного оформления одежды и любой другой области на которую хватит воображения.


Roland VersaCAMM VP-300 и VP-540
Модели VP-300 и VP-540 – это самые современные, быстрые, высокоточные и надежные плоттер/каттеры популярной серии Roland VersaCAMM с множеством аппаратных усовершенствований, которые привели к увеличению скорости печати и улучшению качества печати и резки.


ROLAND VersaUV Lec-300
VersaUV LEC-300, первый в мире струйный УФ-плоттер-каттер, который может воспроизводить объем, отблески и другие эффекты при печати. Данная модель позволяет не только создавать специальные эффекты, но и получать при этом отличный результат.

    
4 ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКИЕ ПЛОТТЕРЫ

(ЭП, ELEСTROSTATIC PLOTTER).

Электростатическая технология основывается на  создании  скрытого электрического изображения (потенциального рельефа) на поверхности носителя - специальной электростатической  бумаги,  рабочая  поверхность которой покрыта  тонким  слоем диэлектрика,  а основа пропитана гидрофильными солями для обеспечения требуемых влажности  и  электропровоности. Потенциальный  рельеф  формируется при осаждении на поверхность диэлектрика свободных зарядов,  образующихся при возбуждении тончайших электродов записывающей головки высоковольтными импульсами напряжения.

Когда бумага проходит через проявляющий узел  с  жидким  намагниченным тонером, частицы  тонера оседают на заряженных участках бумаги. Полная цветовая гамма получается за четыре цикла создания скрытого  изображения и прохода носителя через четыре проявляющих узла с соответствующими тонерами.

Электростатические плоттеры можно было бы считать идеальными устройствами, если бы не необходимость поддержания стабильных температуры и влажности  в помещении,  необходимость тщательного обслуживания и их высокая стоимость,  в связи с чем ЭП приобретают пользователи, имеющие оправданно высокие  требования  к  производительности и качеству.  Для достижения максимальной эффективности ЭП обычно работают  как  сетевые устройства, для чего снабжены адаптерами сетевого интерфейса.  Немаловажны также  высокая устойчивость изображения к воздействию ультрафиолетовых лучей и  невысокая  (на  уровне  стоимости  высококачественной типографской) стоимость  электростатической  бумаги.  ЭП применяют при высокой степени автоматизации проектных работ в  солидных организациях и в геоинформационных системах (ГИС).

Электростатические плоттеры работают на безударном электрографическом растровом принципе. Специальная диэлектрическая бумага перемещается под электростатической головкой, содержащей иголки с плотностью 40-100 на 1 см.

Электростатические плоттеры быстрее перьевых плоттеров, но медленнее лазерных печатающих устройств. Их скорость составляет от 500 до 1000 линий, наносимых на бумагу в 1 мин. Они работают с разрешением 200—400 точек на дюйм. Электростатические плоттеры необходимы, если требуется высококачественный цветной вывод для CAD-системы. Такой плоттер в 10-20 раз быстрее перьевого. Эти плоттеры весьма дорогие, их цена 30-150 тысяч долларов

Электростатические плоттеры, как и струйные плоттеры, используют жидкие красители. Электростатическая технология основывается на создании скрытого электрического изображения (потенциального рельефа ) на поверхности носителя. При этом в качестве носителя используется специальная электростатическая бумага, рабочая поверхность которой покрыта тонким слоем диэлектрика, а основа пропитана гидрофильными солями, позволяющими получить требуемую для нее влажность и электропроводность. Для записи информации используют записывающие головки, представляющие собой блоки тончайших электродов. Потенциальный рельеф образуется при осаждении на поверхности диэлектрика свободных зарядов, образующихся при возбуждении электродов высоковольтными импульсами напряжения. Когда бумага проходит через проявляющий узел с жидким намагниченным тонером, его частички остаются на заряженных участках бумаги. Полная цветовая гамма получается за четыре цикла создания скрытого изображения и прохода носителя через четыре проявляющих узла с соответствующими тонерами.

Отличительные особенности данного типа плоттеров - скорость, надежность, качество и производительность. Немаловажно и то, что изображение, полученное на электростатических плоттерах, весьма устойчиво и не выгорает под действием ультрафиолетовых лучей, а стоимость электростатической бумаги находится на уровне стоимости высококачественной типографской бумаги. Данный тип плоттеров относится к числу дорогостоящих, поэтому такие устройства приобретаются пользователями, предъявляющими оправданно высокие требования к производительности и качеству, и для достижения максимальной эффективности используются, как сетевые устройства, в связи с чем имеют в стандартной комплектации адаптер сетевого интерфейса. Их применяют при высокой степени автоматизации проектных работ в солидных организациях и геоинформационных системах.
5 ПЛОТТЕРЫ ПРЯМОГО ВЫВОДА ИЗОБРАЖЕНИЯ

(ППВИ, DIRECT IMAGING PLOTTER).

Изображение в ППВИ создается на специальной  термобумаге (бумаге, пропитанной теплочувствительным  веществом)  длинной  (на  всю  ширину плоттера) "гребенкой" миниатюрных нагревателей.  Термобумага,  которая обычно подается  с  рулона,  движется вдоль "гребенки" и меняет цвет в местах нагрева.  Изображение получается высококачественным (разрешение до 800 dpi (dots per inch - точка/дюйм)), но, увы, только монохромным.

Сейчас цены на термобумагу снизились, недостаки, когда-то присущие ей  (чувствительность  к изменениям температуры окружающей среды и низкая контрастность изображения),  устранены,  а типы  термоносителей включают в  себя  стандартную белую бумагу,  кальку и даже полиэфирную пленку. Качество этих носителей удовлетворяет самым  строгим  архивным требованиям. Учитывая их высокую надежность,  производительность (может достигать 50  листов  формата А0 в день) и низкие эксплуатационные затраты, плоттеры ПВИ применяют в крупных  проектных  организациях  для  вывода проверочных копий. В связи с этим в их стандартную конфигурацию входитсетевой адаптер. Технические характеристики ППВИ соответсвуют требованиям прикладных задач инженерного проектирования,  архитектуры, строительства, городского планирования и электросхемотехники.

Технология ПВИ была изобретена в конце 50-х годов и основывалась на применении термобумаги, т.е. бумаги, пропитанной теплочувствительным веществом. Такая специальная бумага стоила очень дорого, была чувствительна к изменениям температуры окружающей среды и не обеспечивала высокой контрастности изображения, поэтому эта технология прошла долгий путь доработки, прежде чем в середине 80-х появились качественные устройства массового использования.

Изображение создается длинной (на всю ширину плоттера) "гребенкой" миниатюрных нагревателей. Каждый нагреватель имеет самостоятельное управление. Когда термобумага движется вдоль "гребенки", она меняет цвет в местах нагрева. Современная термобумага дает естественный черный цвет, в отличие от "радикально черного" (как у красителя, примененного Кисой Воробьяниновым), у ранних моделей термопринтеров и факсовых аппаратов. Изображение, естественно, получается монохромным.

Простота механизма печати гарантирует скорость и надежность в работе. Использование плоттеров ПВИ позволяет достичь производительности в 50 листов формата А0 в день.

Термобумага обычно подается с рулона, что не требует дополнительного времени на заправку и запуск печати каждого листа. Работа происходит без вмешательства оператора, при этом изображения получаются с очень высоким разрешением (до 800 точек на дюйм). В устройстве нет движущихся частей, не нужны тонер и чернила. Требуется лишь термобумага. Сейчас цены на нее снизились, недостатки, когда-то присущие ей, устранены, а типы термоносителей включают в себя стандартную белую бумагу, кальку и даже полиэфирную пленку. Качество этих носителей удовлетворяет самым строгим требованиям к материалам, применяемым для создания архивов.

Плоттеры ПВИ хороши для больших объемов выводимой информации. Учитывая их высокую производительность и низкую удельную стоимость чертежей, их применяют в крупных проектных организациях как для вывода проверочных копий, так и для окончательного пакета чертежей изделия. Большой поток данных требует широкого интерфейса. В связи с этим в стандартную конфигурацию плоттеров ПВИ часто входит интерфейс к локальной сети. Технические характеристики этих плоттеров соответствуют требованиям приложений из области инженерного проектирования, архитектуры, строительства, городского планирования и электросхемотехники.
6 ПЛОТТЕРЫ НА ОСНОВЕ ТЕРМОПЕРЕДАЧИ

(ПТП, THERMAL TRANSFER PLOTTER).

Отличие этих  плоттеров  от  ППВИ состоит в том,  что в них между термонагревателями и бумагой  (или  прозрачной  пленкой!)  размещается "донорный цветоноситель" - тонкая, толщиной 5-10 мкм, лента (например,лавсановая), обращенная к бумаге красящим слоем, выполненным на восковой основе с низкой (менее 100° С) температурой плавления.

На донорной ленте последовательно нанесены области каждого из основных цветов размером, соответствующим листу используемого формата. В процессе вывода информации бумажный лист с наложенной на него донорной лентой проходит  под  печатающей  головкой,  которая  состоит из тысяч мельчайших нагревательных элементов.  Воск в местах нагрева расплавляется, и пигмент остается на листе. За один проход наносится один цвет. се изображение получается за четыре прохода.  Таким образом, на каждый

лист цветного  изображения затрачивается в четыре раза больше красящей

ленты, чем на лист монохромного.

Ввиду дороговизны  каждого  отпечатка эти плоттеры используются в

составе средств автоматизированного проектироваия для высококачественного вывода  объектов трехмерного моделирования,  в системах картографии, где требуется высокое качество воспроизведения цветов,  и рекламными агенствами  для  вывода  цветопроб  плакатов  и транспарантов для красочных презентаций.
7 ЛАЗЕРНЫЕ (СВЕТОДИОДНЫЕ) ПЛОТТЕРЫ

(ЛП, LASER/LED PLOTTER).

Эти плоттеры базируются на электрографической технологии, в основу которой положены физические процессы внутреннего фотоэффекта в светочувствительных полупроводниковых слоях селеносодержащих материалов и силовое воздействие  электростатического поля.  Промежуточный носитель изображения (вращающийся селеновый барабан) в темноте может быть заряжен до потенциала в сотни вольт.  Луч света снимает этот заряд, создавая скрытое электростатическое изображение, которое притягивает намагниченный мелкодисперсный  тонер,  переносимый затем механическим путем на бумагу. После этого бумага с нанесенным тонером проходит через нагреватель, в результате чего частицы тонера запекаются,  создавая изображение.

Некоторое время  назад  создание скрытого изображения на барабанеосуществлялось исключительно при помощи лазера. Для управления  перемещением лазерного  луча  служила сложная система вращающихся зеркальных многогранников или призм или линз.  Вследствие этого плоттеры, использующие лазеры,  боятся тряски и ударов, которые могут сбить настройку.

Избежать сложностей с оптикой и сделать систему проще,  легче и надежнее позволило применение линеек точечных полупроводниковых  светодиодов (light-emitting diode - LED).

        Лазерные и  LED-плоттеры ввиду высокого быстродействия (лист формата А1 выводится менее чем за полминуты) удобно использовать как  сетевые устройства, и они имеют в стандартной комплектации адаптор сетевого интерфейса.  Не менее важно и то, что эти плоттеры могут работать

на обычной бумаги, что сокращает эксплуатационные затраты. LED-плоттеры становятся все более популярными,  хотя по стоимости сравнимы с монохромными электростатическими. Область их применения:  сложный технический дизайн,  архитектура, картография и другое,  т.е. везде, где требования к производительности и качеству результатов высоки, но наличие цвета не требуется.

Время от  времени предрекается появление цветных лазерных плоттеров, но пока еще это слишком дорого.
8 ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ПЛОТТЕРОВ

8.1 НОСИТЕЛЬ  И  ИЗОБРАЖЕНИЕ.

Тип носителя (media type)  напрямую  влияет  на  эксплуатационные расходы: чем дороже и "экзотичнее" носитель, тем они выше. Максимальный размер листа (max. media size) при использовании нарезанных заранее  или  максимальная ширина листа носителя (max.  Media width) при использовании рулонного носителя больше  фактических  соответственно размера  рабочего поля носителя (image size) или ширины рабочего поля (image width),  т.е.  пространства, где плоттер рисует, на размер полей по краям листа (border,  margins) из-за необходимости его перемещения в процессе создания изображения.

Формат листа  (drawing  size) определяет максимальный стандартный формат, который может быть вписан в размер рабочего поля. Длина носителя  (media  length) для рулонных плоттеров зависит от его толщины (чем тоньше носитель,  тем он длиннее), так как допустимый диаметр рулона ограничен.  Иногда можно встретиь параметр - максимальная толщина носителя (max. media thickness). Понятно, что малая толщина носителя сужает возможности использовани плоттера.
8.2 ПАРАМЕТРЫ ТОЧНОСТИ.

То, насколько плоттер удовлетворяет потребности  пользователя, во многом определяется его параметрами точности.  Данные, обычно приводимые в технической документации,  требуют дополнительного анализа,  так как, во-первых, не существует универсального показателя точности, а во-вторых, эти показатели у разных типов плоттеров характеризуют  фактические разные параметры.

Механическая точность (mechanical resolution,  resolution)  имеет смысл только  для перьевых плоттеров и характеризует то,  с какой точностью их механическая система способна позиционировать  пишущий узел. Она всегда  существенно  лучше  фактической  точности,  обеспечиваемой плоттером, поскольку,  с одной стороны, центр пишущего элемента совсем необязательно попадет  строго в установленную позицию,  а,  с другой пятно, создаваемое пишущим элементом, имеет ненулевые размеры. Программно задаваемое  разрешение (software resolution) определяет, с какой точностью (разрядностью) могут кодироваться  координаты  в графическом файле,  пересылаемом плоттеру.  К точности координат в выходном чертеже этот параметр имеет весьма отдаленное отношение, так как обычно существенно превышает механическую точность плоттера.

Разрешение печати  (resolution). Этот параметр используется в  растровых  плоттреах  и  измеряется числом  точек  на  дюйм (dots per inch,  dpi) в зарубежным плоттерах и числом точек на миллиметр - в отечественных.  Чем величина больше, тем разрешение выше. Следует иметь в виду,  что разрешение полноцветной печати для некоторых видов цветных плоттеров (например,  струйных) меньше, чем разрешение монохромной  печати.  Так,  например,   при   разешении   1200 точка/дюйм в  монохромном  режиме тот же плоттер в полноцветном режиме будет обеспечивать разрешение 1200/N (N=2--4,  в зависимости от  конструктивных особенностей пишущей головки плоттера).

Точность (accuracy). Когда этот параметр указан в явном виде для  перьевых  плоттеров, надо учитывать,  что он соответсвует только некоторым,  весьма определенным,  условиям работы плоттера. Например, применение бумаги с повышенной  шероховатостью  (отечечественный  ватман) или другого пишущего узла (отличающегося от тестового,  а  также  износ  механики  плоттера вследствие эксплуатации существенно повлияте на эту характеристику.

Повторяемость (repeatability). Этот параметр  весьма  значим  для перьевых плоттерови определяет точность,  с которой плоттер многократно позиционирует пишущий узел  в одной и той же точке в процессе рисования.

Погрешность остановки пера (end point accuracy) характеризует величину погрешности  позиционирования пишущего узла перьевых плоттеров, возникающую при установке пишущего узла в начальную точку вектора после холостого перемещения, происходящего на максимальной скорости.
8.3 ПАРАМЕТРЫ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ.

Скорость печати,  или перемещения носителя (media travel  speed). Эта характеристика присуща растровым плоттерам,  и обычно определяет максимально технически возможную скорость печати уже подготовленной информации. В то же время для высокопроизводительных плоттеров узкое   место   -   процессы   пересылки  графической  информации  и  ее инерпретации в плоттере и реальная скорость печати с учетом этих  процессов ниже.  Поэтому тип интерфейса (interface, input ports) – весьма важный параметр,  характеризующий не только то,  каким  образом  можно подключать плоттер,  но и скорость печати.  Стандартными дял плоттеров является проследовательный интерфейс RS-232C и более быстрый паралельный интерфейс Centronics. Для высокопроизводительных растровых плоттеров с большими объемами  передаваемой  информации  желательно  наличие нескольких одновременно работающих стандартных интерфейсов.

При выборе  плоттера дял некоторых приложений полезно знать быстродействие его процессора (контроллера).  Например,  это  существенно, если вы  хотите готовить данные на языке PostScript и собираететсь использовать растровый   плоттер,   имеющий   всроенный    интерпретатор PostScript-файлов.

Максимальная скорость взаимного перемещения пишущего узла и носителя (max.  speed).  Этот параметр, приводимый дял перьевых плоттеров, часто только вводит в заблуждение.  Техническая возможность перемещать пишущий узел  с большой скоростью и реальная скорость рисования - это, как говорится,  две большие разницы. Реальная скорость рисования определеятся максимальной  скоростью  нанесения  непрерывной линии пишущим узлом (max.  plotting speed)  и  максимальным  ускорением  перемещения (acceleration) пишущего узла.  Максимальная скорость наненсения непрерывной линии указана на упаковке пишущего узла, а не в технических характеристиках лоттера и определяется,  например,  скоростью истечения чернил! А максимальное ускорение,  которое может быть придано пищушему узлу, сродни термину "приемистость автомобиля" и влияет на потери времени при изменении направления пишущего узла,  что происходит постоянно. На  потери  времени  также влияет скорость поднятия/опускания пера (pen response time).
8.4 ПАМЯТЬ

Для улучшения функциональных показателей (быстродействие,  удобство работы, 
автономность и др.) плоттер имеет всроенную память, в которую загружается  графическая информация,  обрабатываемая процессором плоттера в процессе создания изображения.

Стандартный буфер - это оперативная память в плоттере стандартной конфигурации. Современные  модели  плоттеров  большлго  формата  имеют стандартный буфер (memory) емкостью (memory capacity,  standard buffer size) от 1 Мбайт.  В некоторых моделях плоттеров  можно  устанавливать  дополнительные блоки памяти, так называемое расширение буффера (memory upgrade, optional buffer) емкостью до 64 Мбайт. У высокопроизводительных плоттеров  с  несколькими  каналами приема информации также должна быть дополнительная дисковая память (disk) - встроенный  жесткий диск, на который записывается графическая информация.

Для перьевых плоттеров размер памяти  определяет  только  способность работать в режиме off-line (т.е. автономно) после загрузки файла чертежа.

Для растровых плоттеров это жизненно важный параметр, так как он, в конечном счете определяет разрешение и формат изображения, обеспечиваемые плоттером.
8.5  ФОРМАТЫ  ДАННЫХ.

Графические языки,  стандартные форматы данных (protocol support, standard data formats, graphic languages). Как уже указывалось, существует два принципа создания изображения - векторный и растровый.

Первый характерен для перьевых плоттеров, а второй - для всех ос-

тальных.Однако не следует путать принцип создания изображения и то, какую графическую информацию  -  растровую  или векторную - можно вывести на данном плоттере. Способность плоттера выводить тот или иной вид графической информации определяется соответствующим программным беспечением и набором графических языков и форматов данных,  которые понимает" плоттер.

Проблема заключается в том, что часто и/или форматы данных информации в  компьютере  не соответствуют разрешению и/или форматам данных плоттера. И если векторные графические языки,  такие, как HPGL, фактически стандарт  для любого плоттера (т.е.  всегда обеспечен вывод векторной графической информации), то вывод растровой информации на растровом же  плоттере  не  всегда  может быть осуществлен без специальных драйверов. Как правило,  это драйверы поставляются вместе с плоттером, но в некоторых случаях их просто может не быть.

Поэтому для  того  чтобы  плоттер работал с выбранным программным обеспечением, необходимо удостовериться,  что форматы данных и  графические языки,  поддерживаемые вашим плоттером и этим программным обеспечением, совпадают.

Ряд фирм-производителей выпускают модели плоттеров с возможностью подключения дополнительных  фунциональных  блоков,  которые  позволяют расширять набор  графических  языков  и форматов данных,  "понимаемых" плоттером. Наиболее часто это делается для языка PostScript.
8.6  ЧЕРТЕЖНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ.

Цветовая палитра (colour palette). Для цветных растровых плоттеров этот параметр характеризует  максимально  возможное  количество  цветов,  с  которым способен работать плоттер,  но количество одновременно отображаемых цветов всегда меньше и  определеятся  числом цветов однородной заливки (area fill colours). Например (гипотетический случай),  при цветовой палитре  в  16,7  млн. цветов одновременно могут отобразиться только 8192 из них.

Число типов линий (line types). Этот параметр используется для характеристики векторной графики и определяет для некоторых плоттеров количество встроенных  ("зашитых" в постоянной памяти  или  задаваемых внутренней программой) типов линий. Наличие встроенных типов линий не означает, что чертеж не может содержать и  большего  чем указано,  числа линий,  так как ряд компьютерных программ готовит данные для вывода на плоттер, не используя встроенные типы линий.

Число штриховок (area fill types, hatch types). Ряд перьевых и растровых плоттеров способны закрашивать замкнутые области путем штрихования,  и этот параметр  характеризует  количество встроенных (аппаратно реализованных) видов штриховок.  Он, как и число типов линий,  не относится к числу критичных,  поскольку далеко не все программные средства  используют  возможности  встроенного  управления штрихованием, а создают штриховку самостоятельно. Еще несколько параметров,  характеризующих исключительно перьевыеплоттеры.

Давление на пишущий элемент (pen force). Параметр определяет применимость дял данного  плоттера  того  или иного носителя и пишущего элемента.  Излишне высокое давление на пишущий элемент может привести к замятию или прорезанию носителя,  а такжепорче пишущего элемента,  а недостаточное - к потере непрерывности рисуемых линий.

Типы пишущих элементов (pen type). Чем больше список применяемых типов пишущих  элементов    в  их число могут входить фломастеры, шариковые стержни и рапидографы с различными характеристиками),  тем проще будет найти расходные  материалы для плоттера.  Ну,  и конечно, тип пишущего узла оказывает критическое влияние на реальную производительность плоттера.

Число пишущих элементов в карусели (No. of pens). Это параметр определяет возможное число одновременно отображаемых цветов или ширину линий на чертеже. Специфический для карандашно-перьевых плоттеров параметр - грифеледержатель (pencil holder).  Он описывает характеристики карандашного пишущего узла.  Если грифеледержатель имеет бункер на несколько грифелей, то это существенно повышает автономность работы плоттера, так как замена исписавшегося грифеля при этом производится  автоматически, без прерывания работы. Специфическим для режущих плоттеров является параметр  тип лезвий (cutting kit). Он аналогичен параметру типы пишущих узлов. Ну и, наконец, одной из наиболее серьезных, но крайне редко встречающихся в  документации и рекламных листках на плоттеры характеристик является наработка на отказ (MTBF - mean time  before  failure).  Если данный параметр присутствует в документации, это уже говорит о высоком качестве устройства,  так как, если он низок, его вряд ли будут афишировать.

Сегодня можно считать,  что надежность плоттеров, поставляемых на рынок солидными фирмами, составляет десятки тысяч часов.
 Заключение

Рынок широкоформатных плоттеров растет на фоне  острого  соперничества используемых технологий. Прочные позиции удерживают карандашноперьевые плоттеры, выигрывающие на дешевых расходных материалах. В последние годы значительно улучшились технические характеристики цветных струйных плоттеров.  Имея существенно меньшую стоимость, по качеству изображения они стали приближаться к цветным электростатическим плоттерам.  Ожидается появление новых производителей СП, что неизбежно  должно повысить остроту конкуренци и привести к снижению цен на эти изделия, а значит, и к более широкому использованию цвета при подготовке документов.

Чтобы противостоять наступлению струйных цветных плоттеров,  производители других типов устройств постоянно усовершенствуют их характристики.

Что касается LED-плоттеров, высокая цена делает их пока еще мало доступными широким массам пользователей, однако поскольку эти устройства находятся в одной "весовой категории" с монохромными электростатическими, то постепенно  начинают их вытеснять.
СПИСОК  ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ.
1 Еремин Л.В.,  Королев А.Ю.,  Косарев В.П. и др. Экономическая информатика и вычислительная техника.  -М.:  Изд-во "Финансы и статистика", 1993.

2 Персональный компьютер: диалог и программные средства. Учебное пособие /Под ред. В.М.Матюшка -М.:Изд-во УДН, 1991.

1. Реферат Роль информации и информационных технологий в современной экономике
2. Реферат Основание и периодичность проведения ревизии в России и за рубежом
3. Курсовая Правовой режим земель сельскохозяйственных коммерческих организаций и крестьянских фермерских
4. Контрольная работа Технология выращивания капусты поздней
5. Реферат на тему Anabolic Steroids Essay Research Paper Anabolic SteroidsIf
6. Контрольная работа на тему Информационные технологии и компьютерные системы обеспечивающие обучение служащего профессиональной
7. Контрольная работа Характеристика страхования инвестиций от политических рисков
8. Методичка на тему Программа элективного курса Оригами 3
9. Реферат на тему Наука и нравственность в современном мире
10. Реферат на тему Endangered Species Essay Research Paper Bonnie Gleason