Основные показатели плоттеров

Прежде всего к ним следует отнести:

• • формат бумаги (максимальный и минимальный размеры листа);
• • линейную скорость движения пера при рисовании и холостых перемещениях;
• • максимальное ускорение головки;
• • точность и повторяемость (способность многократно попадать в заданную точку) позиционирования;
• • количество цветов;
• • поддерживаемые языки графических команд.

Интерфейс плоттеров

Используется параллельный и последовательный внешний интерфейс. В отличие от принтеров для плоттеров интерфейс не является узким местом, поскольку' передача графических команд даже по последовательному интерфейсу происходит гораздо быстрее их механического исполнения. Параллельный интерфейс плоттера ничем не отличается от принтерного. С последовательным интерфейсом на некоторых старых плоттерах бывают сложности, обусловленные тем, что, используя программное управление потоком, они посылают не стандартные символы XON/XOFF, а слова (ASCIIстроки). Такой протокол обмена не поддерживается современной компьютерной системой, что осложняет подключение плоттера к компьютерной сети (например, через принт-сервер).

Планшетные плоттеры

Конструкция плоттера. В состав планшетного плоттера входят (рис. 16.8):

• плоский стол, на который укладывается и неподвижно закрепляется лист бумаги. На небольших столах лист по краям прижимается металлическими полосками к магнитной поверхности стола; на.

Рис. 16.8. Конструкция планшетного плоттера столах большого формата листы иногда присасываются воздухом через специальные отверстия;

• • узел записи (пишущий узел, пишущая головка), выполненный в виде каретки с закрепленным набором перьев (резцов или других средств отображения) различных цветов и толщины. Для позиционирования пера в узле записи имеется соленоид, который прижимает перо к бумаге в нужных местах;
• • направляющие для продольного (X) и поперечного (Y) перемещения узла записи;
• • пульт управления.

На рис. 16.8 не показаны шаговые двигатели, обеспечивающие перемещение пишущего узла по всей поверхности листа.

Структурная схема плоттера. В схемном отношении планшетный плоттер можно представить как совокупность трех модулей (рис. 16.9):

• модуль преобразования и подготовки данных, содержащий.

¦ запоминающее устройство ЗУ, предназначенное для хранения очередной порции данных, поступивших от накопителя на магнитном носителе. Эти данные формируются процессором и после обработки плоттером поступают на выход построителя для вывода на печать;

¦ интерполятор, представляющий собой специализированный процессор для аппроксимации кривых отрезками единичных приращений. Аппроксимация реализуется с помощью единичных шагов пишущего узла. Если при выводе графической информации встречаются сложные кривые, выше 3-го порядка, то соответствующие вычисления проводятся в процессоре;

¦ блок типовых линий, используемый при выводе сплошных, пунктирных, штрих-пунктирных линий, а также дуг;

Рис. 16.9. Структурная схема планшетного плоттера.

¦ генератор управляющих частот, предназначенный для изменения скоростей вычерчивания разных участков линий чертежа с учетом инерционности механизмов: начальные и конечные участки линий вычерчиваются с меньшей скоростью, чем середина, за счет осуществления разгона и торможения пишущего узла; символы также вычерчиваются медленнее, чем протяженные линии;

¦ блок местного управления, предназначенный для управления и синхронизации работы всех устройств модуля. Используется также в тех случаях, когда интерполяция реализуется программно с помощью процессора. В этом случае его функцией является управление результатами работы процессора;

¦ преобразователь кодов, формирующий необходимые данные для блока управления построителем;

¦ блок сопряжения, выполняющий необходимые преобразования информации, поступившей со стороны процессора;

¦ блок управляющих сигналов, предназначенный для приема данных от накопителя на магнитном носителе и распределения их в соответствующее устройство модуля;

• модуль управления, предназначенный для формирования сигналов управления электродвигателями и пишущим узлом в процессе построения элементов чертежа на основании данных, полученных от интерполятора и генератора символов. В его состав входят:

¦ дешифратор, вырабатывающий сигналы в виде кодовых посылок для коммутаторов X, Y и механизма управления пером;

¦ коммутаторы X, У и усилители, обеспечивающие требуемые условия работы узлов построителя;

• построитель, предназначенный для вывода изображения на бумагу, состоящий из механизма управления пером и двух шаговых двигателей.

Принцип работы плоттера. Работа плоттера базируется на преобразовании вращательного движения валов шаговых двигателей (ШД) в поступательное движение пишущего узла с помощью блочно-троссовой системы, ленточных барабанов, ходовых винтов, зубчатых реек и других механизмов. Для управления ШД двоичный код преобразуется в последовательность импульсов (числоимпульсный код). Угол поворота вала ШД пропорционален числу импульсов, поданных на его обмотки. Частота вращения вала и, следовательно, скорость вычерчивания определяется частотой следования импульсов. Одновременное или попеременное вращение валов ШД перемещает пишущий узел в разных направлениях, что обеспечивает вычерчивание горизонтальных или наклонных линий. Число возможных направлений, по которым может перемещаться пишущий узел, для разных устройств различно и меняется от 4 (перемещение только по координатам X и Y) до 32 (под углами с шагом в 11°25'). Минимальная величина перемещения пишущего узла называется единичным шагом и составляет для разных типов плоттеров 0,1; 0,05; 0,025; 0,01; 0,005 мм. Приводы позиционирования и пишущего узла управляются встроенным микроконтроллером в соответствии с принимаемым потоком команд. Максимальная скорость вычерчивания линий может достигать нескольких метров в секунду. Например, скорость плоттера типа AccuPlot 700 производства Gerber Garment Technology, Inc. составляет 2,3 м/с.