Характеристика аппаратных средств автоматизированных рабочих мест и перспективы их развития

Принтеры в АРМ САПР реализуют вспомогательную функцию, а основная функциональная нагрузка ложится на плоттер.

2.3 Плоттеры

Плоттер - это графопостроитель - аппаратный комплекс, управляемый компьютером, производящий построение чертежей на бумаге или другом носителе.

Задача вывода из вычислительных машин информации, представленной в графической форме, возникла одновременно с их появлением, и ее решение сделало возможным создание систем автоматизированного проектирования. Устройства, выполняющие в этих системах функции вывода графической информации на бумажный и некоторые другие виды носителей, называются графопостроителями, или плоттерами (от англ. plotter) - термин, который, как и многие другие англоязычные термины, уже почти вытеснил свой русскоязычный аналог (рис. 6).

Рисунок 6 - Внешний вид плоттера

Плоттеры можно разделить на два класса:

- векторного типа, в которых пишущий узел перемещается по двум или одной координате (в последнем случае по другой координате перемещается носитель информации). Типичные представители - перьевые плоттеры;

- растрового типа, в которых используется принцип создания изображения заполнением поверхности носителя точками красителя. Типичный представитель - струйный плоттер.

Со времени появления на рынке первого плоттера фирмы CalComp (1959 г., модель CalComp 565), который был перьевым, прошло почти сорок лет. За это время успело появиться несколько новых технологий вывода графической информации и смениться несколько поколений устройств. Менялись характеристики и фирмы-производители плоттеров, расширялся круг задач, требующих получения твердых копий графических документов, и росло число пользователей этого вида техники. Как и любой другой класс устройств, созданных человеком, различные виды плоттеров так же отличаются друг от друга, как различные породы собак. Сегодняшний рынок плоттеров весьма многообразен с точки зрения технологий, форматов получаемых изображений и цен.

Все виды плоттеров возможно разделить на следующие группы:

1) перьевые плоттеры (ПП, Pen Plotter);

2) карандашно-перьевые плоттеры

3) струйные плоттеры (СП, Ink-Jet Plotter)

4) электростатические плоттеры (ЭП, Electrostatic Plotter)

5) плоттеры прямого вывода изображения (ПВИ, Direct Imaging Plotter)

6) плоттеры на основе термопередачи (ПТ, Thermal Transfer Plotter)

7) лазерные плоттеры (ЛП, Laser/LED Plotter)

2.3.1 Перьевые плоттеры

Перьевые плоттеры являются электромеханическими устройствами векторного типа и создают изображение при помощи пишущих элементов, обобщенно называемых перьями, хотя существуют различные виды пишущих элементов, отличающиеся друг от друга используемым типом жидкого красителя. Пишущие элементы бывают одноразовые и многоразовые; шариковые, фибровые, пластиковые и другие; с чернилами на водной или масляной основе; заполненные под давлением и обычные и т.д. Перо крепится в держателе пишущего узла, который имеет одну или две степени свободы перемещения.

Существуют два типа ПП: рулонные и планшетные. В ПП первого типа перо перемещается вдоль одной оси координат, а бумага - вдоль другой за счет захвата транспортным валом. Как правило, передача усилия перемещения производится за счет силы трения. В ПП второго типа бумага неподвижна, в то время как перо перемещается по всей плоскости изображения. Указанные перемещения выполняются при помощи шаговых (в подавляющем большинстве) устройств или линейных электродвигателей, в результате чего эти устройства создают при работе довольно сильный шум. Несмотря на то что принципиально планшетные плоттеры могут обеспечивать более высокую точность вывода информации, в настоящее время на рынке больших ПП (формата А0 и А1) доминируют рулонные плоттеры. Это связано с тем, что точность последних удовлетворяет требованиям подавляющего большинства задач.

Дополнительные преимущества у рулонных плоттеров следующие: они более компактны и удобны в работе, а также имеют возможность работать с чертежами большой длины (более десяти метров) или выводить несколько десятков чертежей друг за другом, отматывая при этом и отрезая от рулона лист необходимого размера автоматически. Плоттеры малого формата (А3) - обычно планшетные.

Отличительной особенностью ПП является высокое качество получаемого изображения, в том числе цветного при использовании цветных пишущих элементов. К сожалению, скорость вывода информации в ПП невысока, поэтому производители плоттеров используют все более быструю механику, пытаясь одновременно оптимизировать процедуру рисования, количество перемещений пишущего узла и бумаги, число смен пера, остановок и т.д.

На ПП традиционно выводят графические изображения, получаемые в системах автоматизированного проектирования. Чертеж, полученный, например, в AutoCAD'е, в основном состоит из линий, что соответствует принципу создания изображения векторным плоттером.

Примерами таких плоттеров являются Calcomp DesignMate 3024/3036 и Mutoh XP-30x. Это Перьевые плоттеры одного класса, оборудованные каруселью на 8 пишущих узлов и позволяющие выводить изображения практически на любых носителях (например, ватман низкого качества). В качестве пишущих узлов могут применяться карандаши, фломастеры и чернила.

Mutoh XP-30x позволяет заряжать держатель карандашей дешевыми цанговыми грифелями, которые можно найти в любом канцелярском магазине, что делает себестоимость печати на этих плоттерах крайне низкой.

2.3.2 Карандашно-перьевые плоттеры

Карандашно-перьевые плоттеры (Pen/Pencil Plotter) являются разновидностью перьевых плоттеров. Их отличие от последних состоит в возможности установки специализированного пишущего узла, в котором используются обычные карандашные грифели. Держатель пишущего узла в таких устройствах благодаря наличию специального механизма обеспечивает постоянную величину усилия нажима грифеля на бумагу и автоподачу грифеля при его стачивании. Прочая механика у карандашно-перьевых плоттеров абсолютно аналогична перьевым, поэтому в них также можно применять все пишущие узлы, используемые в последних.

Дополнительные преимущества карандашной технологии:

1. Карандашные грифели не вызывают проблем, как перья. Их краситель не высыхает, и они не имеют канала истечения красителя, который может забиваться твердыми частицами, в связи, с чем при их эксплуатации не требуется постоянно следить за процессом вывода информации плоттером.

2. Грифели можно покупать в магазинах канцелярских товаров, они дают значительную экономию на расходных материалах: одного хватает на несколько чертежей, при этом они дешевы.

3. Грифели позволяют максимально использовать скоростные возможности плоттера, так как карандаш пишет на любой скорости, при использовании же жидких красителей необходимо учитывать время их вытекания из пера и высыхания.

4. Карандашные изображения качественны, и, в то же время, их можно корректировать ластиком. Они дают хорошие оттиски при копировании.

5. Карандаш позволяет рисовать на любых бумажных носителях, в том числе и не очень высокого качества.

Такие плоттеры особенно привлекательны для тех, кто полагается больше на качество, нежели на количество изображений, и имеет скромный бюджет. Недостаток у карандашно-перьевых плоттеров только один. Так как за все надо платить, то расширение технологических возможностей - использование карандашей - оплачивается слегка большей, чем у обычных плоттеров, ценой устройства, однако эта разница очень быстро компенсируется в процессе эксплуатации.

Ведущие изготовители перьевых плоттеров: CalComp, Mutoh (карандашно-перьевые плоттеры), Summagraphics (Houston Instruments). В последние годы объем продаж и, соответственно, производства перьевых и карандашных плоттеров стал сильно сокращаться. На европейском и американском рынке их уже почти нет. Объем продаж этого типа плоттеров упал настолько, что фирма Hewlett-Hackard вообще перестала их выпускать. На российском рынке эта тенденция начала проявляться в полной мере с середины 1995 года. В моду прочно вошла струйная технология, и это уже свершившийся факт. Примером карандашно-перьевого плоттера может служить MUTOH AC-1650/AC-1880 (см. рисунок 7).

Рисунок 7 - Плоттер MUTOH AC-1650/AC-1880

2.3.3 Струйные плоттеры

Струйная печать - это процесс получения изображения, при котором его элементы создаются капельками чернил, вылетающими из сопла со скоростью достаточной, чтобы преодолеть зазор между соплом и поверхностью, на которой формируется изображение.

Метод газовых пузырей является термическим и больше известен под названием «инжектируемые пузырьки». Каждое сопло оборудовано нагревательным элементом (резистором), который при пропускании через него тока за несколько микросекунд нагревается до температуры около 500 градусов. Возникающие при резком нагревании газовые пузыри стараются вытолкнуть через выходное отверстие сопла необходимую каплю жидких чернил, которая переносится на бумагу (см. рисунок 8). При отключении тока нагревательный элемент остывает, паровой пузырь уменьшается и через входное отверстие поступает новая порция чернил.

Рисунок 8 - Принцип работы плоттера по методу газовых пузырей

Достоинством данной технологи является несомненная дешевизна печатающей головки. Срок ее работы ограничен и обычно она совмещается с картриджем. Недостатком является практически неуправляемый "взрывной" процесс выталкивания капли и, как следствие, возникновение вокруг точки тумана - крошечных капелек.

Важной конструктивной особенностью такого печатающего устройства является простая конструкция сопел. Причем, кроме низкой стоимости изготовления, есть еще ряд других преимуществ:

1. Высокая надежность каждого сопла, что упрощает конструкцию и, следовательно, уменьшает размер печатающего узла, так как не надо обеспечивать возможность замены сопел.

2. Сопла можно располагать очень близко друг к другу, а это увеличивает разрешение печати.

3. Отсутствие какого-либо звука при работе печатающей головки.

Печатающие головки могут быть цветными и иметь соответствующее число групп сопел. Для создания полноцветного изображения используется стандартная для полиграфии цветовая схема CMYK, использующая четыре базовых цвета: Cyan - голубой, Magenta - пурпурный, Yellow - желтый и Key ведущий (черный). Сложные цвета образуются смешением основных, оттенки различных цветов могут быть получены путем сгущения или разрежения точек соответствующего цвета в фрагменте изображения (аналогичный способ используется для получения различных оттенков серого цвета при выводе монохромных изображений). Качество цветной печати таково, что полученный полноцветный плакат нельзя отличить от изданного в типографии.

Существует три разновидности струйных плоттеров - монохромные, цветные (полноцветные) и с возможностью цветной печати (color capable). Струйные плоттеры с возможностью цветной печати часто вводят в заблуждение потенциальных покупателей своей низкой ценой и словом цветной в то же самое время. Этот тип струйных плоттеров хорош для получения чертежей с цветными линиями и однотонно закрашенными областями.

Приемлемая цена, высокое качество и большие возможности сделали СП серьезным конкурентом перьевых устройств. Спрос на них растет как со стороны тех, кто работает с настольными издательскими системами, в рекламном бизнесе, так и со стороны пользователей систем автоматизированного проектирования, выпускающих сложные чертежи формата А0. Однако данные устройства, как и перьевые плоттеры, не совсем устраивают пользователей с большими объемами выводимой графической информации. Там, где требуется получение очень большого числа чертежей в течение небольшого времени, лучше применять плоттеры прямого вывода или лазерные.

Ведущие изготовители струйных плоттеров - CalComp, Hewlett-Packard, Summagraphics, Encad. Примером струйного плоттера является плоттер HP DesignJet Т610 (см. рисунок 9).

Рисунок 9 - Струйный плоттер НР Т610

2.3.4 Электростатические плоттеры

Электростатические плоттеры (ЭП, Electrostatic Plotter) 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 влажность и электропроводность. Для записи информации используют записывающие головки, представляющие собой блоки тончайших электродов. Потенциальный рельеф появляется при осаждении на поверхность 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. Изображение, полученное на ЭП, весьма устойчиво и не выгорает под действием ультрафиолетовых лучей, а стоимость электростатической бумаги находится на уровне стоимости высококачественной типографской. Данный тип плоттеров относится к числу дорогостоящих, поэтому такие устройства приобретаются пользователями, имеющими 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 в геоинформационных системах.

Электростатические плоттеры можно было бы считать идеальными устройствами, если бы не высокая стоимость и необходимость тщательного обслуживания. Примером электростатического плоттера является Graphtec FC2250-120ES (см. рисунок 10).



Рисунок 10 - Электростатический плоттер Graphtec FC2250-120ES

2.3.5 Плоттеры прямого вывода изображения

Технология прямого вывода изображения (ПВИ - Direct Imaging Plotter) была изобретена в конце 50-х годов и основывалась на применении термобумаги, то есть 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 у ранних моделей термопринтеров и факсовых аппаратов. Изображение 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 локальной сети. Технические характеристики этих плоттеров соответствуют требованиям приложений из области инженерного проектирования, архитектуры, строительства, городского планирования и электросхемотехники.

К плоттерам прямого действия относятся CalComp DrawingMaster600, CalComp DrawingMaster800, OCE G9050-S.

2.3.6 Плоттеры на основе термопередачи

Как и плоттеры ПВИ, плоттеры на основе термопередачи (ПТ - Thermal Transfer Plotter), как следует из их названия, также используют термическую технологию. Однако, в отличие от плоттеров ПВИ, в них между термонагревателями и бумагой (или прозрачной пленкой!) размещается донорный цветоноситель - тонкая (толщиной 5-10 мкм) пленка (например, лавсановая), обращенная к бумаге красящим слоем, выполненным на восковой основе, особенностью которой является низкая (менее 100С) температура плавления.

На ленте последовательно нанесены области каждого из основных цветов размером, соответствующим листу используемого формата. В процессе вывода информации бумажный лист, соприкасаясь с лентой, проходит под печатной головкой, которая состоит из тысяч мельчайших нагревательных элементов. Воск в местах нагрева расплавляется, и пигмент остается на листе. За один проход наносится один цвет. Все изображение получается за четыре прохода. Таким образом, на каждый лист цветного изображения затрачивается в четыре раза больше красящей ленты, чем для монохромного.

Рисунок 11 - Плоттер на основе термопередачи Roland PRO PC-600

Ввиду дороговизны каждого отпечатка, получаемого с их помощью, эти плоттеры в основном применяются рекламными агентствами для создания пилотных версий плакатов и транспарантов для красочных презентаций. Кроме того, плоттеры на основе термопередачи используются в составе средств автоматизированного проектирования для высококачественного вывода объектов трехмерного моделирования, а также в системах картографии, требующих высокого качества воспроизведения цветов. Наибольшее распространение имеют устройства небольшого формата А3-А4, что переводит их в категорию принтеров.

Примерами плоттеров на основе термпопередачи являюстя Roland PRO PC-600, Summagraphics DC3-2E (см. рисунок 11).

2.3.7 Лазерные плоттеры

Несколько лет назад на рынке стала расти популярность лазерных принтеров, поражавших своим качеством, бесшумностью, быстродействием и удобством в работе. Появление лазерных плоттеров было лишь вопросом времени. Лазерные плоттеры базируются на электрографической технологии, в основу которой положены физические процессы внутреннего фотоэффекта в светочувствительных полупроводниковых слоях селеносодержащих материалов и силовое действие электростатического поля. Селен в темноте может быть заряжен до потенциала в сотни вольт. Луч света снимает этот заряд, создавая скрытое электростатическое изображение, которое визуализируется намагниченным мелкодисперсным тонером, а затем переносится на бумагу.

Лазерные плоттеры и принтеры формируют изображение путем позиционирования точек на бумаге (растровый метод). Первоначально страница формируется в памяти принтера и лишь затем, передается в механизм печати. Растровое представление символов и графических образов производится под управлением контроллера принтера. Каждый образ формируется путем соответствующего расположения точек в ячейках сетки или матрицы, как на шахматной доске (см. рисунок 12).

Растровая технология в значительной степени отличается от векторной, используемой в перьевых графопостроителях. При использовании векторной технологии изображение формируется путем построения линий из одной точки в другую.

Рисунок 12 - Растровый метод формирования образа

Лазерные плоттеры, получившие наибольшее распространение, используют технологию фотокопирования, называемую еще электрофотографической, которая заключается в точном позиционировании точки на странице посредством изменения электрического заряда на специальной пленке из фотопроводяшего полупроводника. Подобная технология печати применяется в ксероксах. Принтеры и плоттеры фирм HP и QMS, например, используют механизм печати ксероксов фирмы Canon.

Важнейшим конструктивным элементом лазерного плоттера является вращающийся фотобарабан, с помощью которого производится перенос изображения на бумагу. Фотобарабан представляет собой металлический цилиндр, покрытый тонкой пленкой из фотопроводящего полупроводника (обычно оксид цинка). По поверхности барабана равномерно распределяется статический заряд. С помощью тонкой проволоки или сетки, называемой коронирующим проводом. На этот провод подается высокое напряжение, вызывающее возникновение вокруг него светящейся ионизированной области, называемой короной.

Лазер, управляемый микроконтроллером, генерирует тонкий световой луч, отражающийся от вращающегося зеркала. Этот луч, попадая на фотобарабан, засвечивает на нем элементарные площадки (точки), и в результате фотоэлектрического эффекта в этих точках изменяется электрический заряд. Для некоторых типов принтеров потенциал поверхности барабана уменьшается от -900 до -200 В. Таким образом, на фотобарабане возникает копия изображения в виде потенциального рельефа (см. рисунок 13).

На следующем рабочем шаге с помощью другого барабана, называемого девелопером (developer), на фотобарабан наносится тонер -- мельчайшая красящая пыль. Под действием статического заряда мелкие частицы тонера легко притягиваются к поверхности барабана в точках, подвергшихся экспозиции, и формируют на нем изображение (см. рисунок 14).

Рисунок 13 - Функциональная схема лазерного принтера



Рисунок 14 - Создание копии изображения на фотобарабане

Рисунок 15 - Обобщенная схема работы лазерного плоттера

Лист бумаги из подающего лотка с помощью системы валиков перемещается к барабану. Затем листу сообщается статический заряд, противоположный по знаку заряду засвеченных точек на барабане. При соприкосновении бумаги с барабаном частички тонера с барабана переносятся (притягиваются) на бумагу. Для фиксации тонера на бумаге листу вновь сообщается заряд, и он пропускается между двумя роликами, нагревающими его до температуры около 180°--200°С. После собственно процесса печати барабан полностью разряжается, очищается от прилипших частиц тонера и готов для нового цикла печати. Описанная последовательность действий происходит очень быстро и обеспечивает высокое качество печати.

В светодиодном плоттере для засвечивания барабана вместо лазерного луча, управляемого с помощью системы зеркал, используется неподвижная светодиодная строка (линейка), состоящая из 2500 светодиодов, которой формируется не каждая точка изображения, а целая строка (см. рисунок 16). На этом принципе, например, работают лазерные принтеры фирмы OKI.

Избежать сложностей с оптикой позволило применение точечных полупроводниковых светодиодов (light emitted diod - LED), которые и дали имя новому типу устройств (LED-плоттеры). Общий принцип создания изображения сохранился, однако вместо зеркал используется линейка светоизлучающих диодов. LED-плоттеры относятся к классу растровых, каждой точке строки изображения соответствует свой светодиод (например, при разрешении 400 точек на дюйм линейка для формата А1 состоит из 24" x 400 = 9,600 диодов). Отказ от оптического управления сделал систему проще, легче и надежнее, так как все диоды жестко закреплены.

Рисунок 16 - Формирование изображения с помощью LED-технологии

Лазерные и LED-плоттеры, ввиду высокого быстродействия (лист формата А1 выводится менее чем за полминуты), в первую очередь интересны пользователям при большом объеме работ. Для повышения эффективности такие плоттеры чаще всего используются как сетевые устройства. К числу их преимуществ относится то, что они могут работать на обычной бумаге, а это сокращает удельные затраты при эксплуатации.

Рисунок 17 - Лазерный плоттер HP DesignJet T1100

LED-плоттеры становятся все более популярными, хотя по уровню стоимости находятся в высшей ценовой категории, лишь ненамного уступая монохромным электростатическим.

Области применения LED-плоттеров: сложный технический дизайн, архитектура, документооборот, картография, то есть везде, где требования к производительности и качеству результатов высоки, но наличие цвета не требуется.

Примером лазерного плоттера является плоттер HP DesignJet T1100.

2.4 Сравнительная характеристика современных плоттеров

2.4.1 Плоттеры начального уровня

В данную группу входят следующие устройства:

- Mutoh XP-301/300.

- Selex SR-850 и ОСЕ 5120 (аналоги Calcomp TechJet 720с).

- Encad CadJet II D/E.

- HP DesignJet 430.

- HP DesignJet 450C.

Все они ориентированы на работу в небольших конструкторских бюро. Рассмотрим подробнее их характеристики

1) Mutoh ХР-30х

Карандашно-перьевые плоттеры Mutoh ХР-301 и ХР-300 (формата А1 и А0, соответственно), позволяют выводить векторные изображения практически на любых носителях (например, на ватмане низкого качества). Плоттеры оборудованы каруселью на 8 пишущих узлов.

В качестве пишущих узлов могут применяться рапидографы и фломастеры. Помимо этого, Mutoh ХР-30х позволяет заряжать держатель карандашей дешевыми цанговыми грифелями, которые можно найти в любом канцелярском магазине и которые стоят "копейки", что делает себестоимость печати на этих плоттерах крайне низкой.

Максимальная скорость черчения у -- 1131мм/с.

В виду того, что перьевые плоттеры -- векторные устройства, на них невозможно выводить растровые изображения и заливки. Еще одно ограничение -- количество одновременно воспроизводимых цветов (в данном случае -- восемь).

2) Selex SR-850 и ОСЕ 5120

Эти плоттеры, пришедшие на замену одной из самых популярных модели струйных плоттеров -- Calcomp 720с. Selex SR-850 и ОСЕ 5120, относятся к группе монохромных плоттеров с возможностью цветной печати. На них может быть установлена либо печатающая головка, совмещенная с одним черным картриджем (44 мл), либо печатающая головка с двумя раздельными картриджами -- цветным и монохромным. В последнем случае, при окончании чернил в одном из картриджей, можно, не меняя печатающей головки, заменить только вышедший из строя картридж. Объем черного картриджа в этом варианте -- 9 мл, цветного -- 15 мл (по 5 мл желтой, пурпурной и голубой краски).

Разрешение печати -- 360 dpi в цветном режиме и 720 dpi -- в монохромном.

Скорость печати -- 5мин/А0 в монохромном черновом режиме.

Применение такого плоттера целесообразно в случае, когда заранее известно, что основной поток конструкторской документации будет выводиться в черно-белом варианте (и, следовательно, будет применяться большой черный картридж), однако время от времени возникает необходимость в печати небольшого количества документов с использованием цвета.

К достоинствам этих плоттеров можно отнести удачно выполненный механизм протяжки носителя, позволяющий выводить изображения на низкокачественную бумагу (отечественные ватман и калька).

3) Encad CadJet II D/E

Фирма Encad, изначально занимавшаяся струйными плоттерами для выпуска рекламной продукции, предложила ряд моделей, ориентированных на САПР/ГИС, которые сразу же составили конкуренцию оборудованию фирм, много лет занимающихся разработками в этой области.

Плоттеры Encad зарекомендовали себя как очень надежные устройства, отличающиеся великолепным дизайном, и удобством в управлении. Расстояние между печатающей головкой и носителем, а также механизм подачи носителя позволяют использовать низкокачественные материалы -- ватман, кальку и пр.

Encad CadJet II -- это струйные плоттеры формата A1 (D) и А0 (Е). Эти модели можно отнести к категории устройств, обладающих возможностью цветной печати, что связано с недостаточным количеством цветных чернил на них одновременно устанавливаются два картриджа -- черный (42 мл) и цветной (по 7 мл каждого цвета), при этом используются картриджи HP, которые легко доступны на рынке.

Можно сказать, что эти плоттеры занимают ту же самую нишу на рынке устройств для широкоформатной печати, что и Selex SR-850 (ОСЕ 5120). Как и плоттеры Selex, плоттеры Encad укомплектованы стандартными для современного оборудования этого типа элементами: рулонная подача, автоматический нож, корзина и подставка.

По сравнению с плоттерами Selex и ОСЕ у Encad CadJet II имеется одно преимущество -- больший объем картриджей и один незначительный недостаток -- несколько меньшее разрешение (300 dpi в цветном и 600 dpi в монохромном режиме против 360 dpi и 720 dpi у Selex).

Скорость печати -- 4мин/А0 в монохромном черновом режиме.

Плоттер предназначен для вывода цветных чертежей и карт, возможно, с небольшими заливками.

4) HP DesignJet 430

Монохромный струйный плоттер, выпускается в двух модификациях нулевого и "первого" форматов. Объем чернильного картриджа -- 44 мл. Разрешение печати 600 dpi. В стандартную поставку не включены рулонная подача и подставка с корзиной, они должны заказываться отдельно. Одним из недостатков данного плоттера является отсутствие жидкокристаллического дисплея (LCD), что делает работу с ним не очень удобной.

Скорость печати -- 6мин/А0 в монохромном черновом режиме.

Плоттер может выводить только монохромные чертежи. Существенным недостатком, присущим этим плоттерам, являются недоработки в системе механизма подачи бумаги, что делает практически невозможным использование носителей низкого качества. Как уже отмечалось, отечественные потребители очень часто вынуждены использовать такие носители, что связано, прежде всего, с относительно высокой стоимостью "фирменной" бумаги (порядка $30 за рулон 50 м).

5) HP DesignJet 450C

Цветной струйный плоттер, выпускается в двух модификациях -- нулевого и "первого" форматов. Разрешение печати 300dpi в цвете, 600dpi -- в монохроме. Печать осуществляется четырьмя картриджами по 44 мл. Как и в случае HP DesignJet 430, у пользователей этого устройства могут возникнуть проблемы с печатью на низкокачественной бумаге.

Скорость печати -- 3мин/А0 в монохромном черновом режиме.

Рекомендуется для печати цветных чертежей, карт и схем, возможно с заливками.

2.4.2 Плоттеры среднего уровня

К этой группе относятся следующие устройства:

- Selex SR-950 (аналог Calcomp TechJet 5524S/5536S).

- Encad Cadjet 3D.

- Encad NovaJet IV E.

- HP DesignJet 700.

- HP DesignJet 750C Plus.

- Mutoh RJ-80x Falcon.

- Selex SR-950.

1) Selex SR-950

Выпускаются в двух модификациях -- "нулевого" и "первого" форматов. Эти плоттеры обладают всеми элементами, обеспечивающими удобство работы с ними: рулонная подача, автоматический нож, подставка и корзина для отпечатанного материала. При желании можно загрузить листовой носитель, не снимая рулон.

Плоттеры Selex SR-950 оснащены жидкокристаллическим дисплеем (LCD), На котором отображается текущий режим плоттера, все ошибки, возникающие в процессе работы, а также меню, позволяющее задать настройки плоттера в соответствии с выполняемой задачей.

Одним из оригинальных нововведений, примененных в Selex-950, является возможность установки одновременно двух черных картриджей, при этом возможна только монохромная печать, но зато производительность возрастает в два раза/

Печать осуществляется четырьмя печатающими головками, совмещенными с чернильными картриджами. Объем каждого картриджа 44 мл. Разрешение печати: 360 dpi в цвете, 720 dpi в монохроме.

Скорость печати -- меньше 4 мин/А0 в монохромном черновом режиме.

Рекомендуется применение в САПР и ГИС. Позволяет делать большие цветные заливки. Характерной особенностью этого устройства является его высочайшая точность (0.2 мм на 1 м), что делает его лидером в области печати картографических схем. Благодаря удачно спроектированному механизму подачи плоттер позволяет печатать на ватмане, кальке и других носителях низкого качества, которые до сих пор используются во многих отечественных конструкторских бюро.

2) Encad Cadjet3D, Encad NovaJet IV E

Плоттеры одного типа, но разных форматов -- Encad Cadjet 3D -- формата A1, NovaJet IV -- формата А0. Кроме того, у Cadjet 3D изменен дизайн корпуса, по сравнению с обычным у Encad.

Метод печати такой же, как у Selex SR-950 -- четырьмя раздельными печатающими головками, совмещенными с картриджами объемом по 44 мл. Разрешение печати у этих плоттеров такое же, как и у других аппаратов Encad (кроме рекламных NovaJet 600e, NovaJet 630 и NovaJet 700) -- 300 dpi в цвете и 600 dpi в монохроме.

автоматизированный рабочий место плоттер



Рисунок 18 - Плоттер Encad Cadjet 3D

Рекомендуется применение в САПР и ГИС. Позволяет делать большие цветные заливки.

3) HP DesignJet 700

Монохромный струйный плоттер, выпускается в двух модификациях нулевого и "первого" форматов. Отличается от DesignJet 430 следующими принципиальными моментами:

- Встроенный сетевой интерфейс;

- LCD (жидкокристаллический дисплей);

- В поставку входят рулонная подача и подставка;

- Увеличена скорость печати;

- Значительно больше ресурс.

Скорость печати -- 4мин/А0 в монохромном черновом режиме.

Основная область применения -- САПР. Наличие встроенного сетевого интерфейса делает очень удобным его использование в локальной сети. Ограничение на использование низкокачественных носителей (см. HP DesignJet 430).

4) HP DesignJet 750C Plus

Полноцветный вариант, струйный плоттер, как и все вышеописанные плоттеры HP, выпускается в двух модификациях -- "нулевого" и "первого" форматов. Разрешение печати 300 dpi в цвете, 600 dpi -- в монохроме. Печать осуществляется четырьмя картриджами по 44 мл. Все остальные характеристики такие же, как у DesignJet 700.

Скорость печати -- 4мин/А0 в монохромном черновом режиме.

Может применяться как в САПР, так и в ГИС. Ограничение на использование низкокачественных носителей (см. HP DesignJet 430).

5) Mutoh RJ-801/800 Falcon

В 1998 г фирма Mutoh выпустила первую серию плоттеров с пьезоэлектрической головкой -- Mutoh R1-800/801 (Falcon). Сама пьезоэлектрическая печатающая головка разработана фирмой Epson и применяется в принтерах этой фирмы Epson Stylus Color 3000. Эта технология позволила достигнуть следующих принципиально важных результатов:

- Увеличилась разрешающая способность плоттера -- до 720 dpi в цвете и монохроме;

- Значительно увеличилась скорость печати (в 1.5 -- 2 раза);

- Печатающая головка не является расходным материалом, и должна работать в течение всего срока службы плоттера.

Еще одним преимуществом плоттеров Falcon перед конкурентами в данной ценовой категории является система подачи чернил к печатающим головкам. Чернила подаются через трубопровод из четырех картриджей по 110 мл каждая, в результате чего сокращается себестоимость печати, а также процент брака, вызванного преждевременным окончанием чернил.

Скорость печати -- 15 мин/А1, полноцветное изображение в режиме 720dpi.

Плоттер идеально подходит для задач ГИС. Кроме того, на нем можно выводить фотореалистические изображения (например, проекты зданий, выполненные с использованием 3D StudioMAX)

2.4.3 Плоттеры высокого уровня

В группу входят:

- Encad NovaJet Pro 736

- Selex SR-950T

- HP DesignJet 1000

- LED Плоттеры Осе и Xerox

- Encad NovaJet Pro 36

1) Encad NovaJet Pro 36

Cтруйный плоттер формата А0, максимальная ширина носителя, используемого при печати -- 914 мм, длина не ограничена. Технология печати -- bubble jet (струйная пузырьковая), печать осуществляется четырьмя красками CMYK (Cyan, Magenta, Yellow, blacK). Плоттер оснащен рулонной подачей, что позволяет ему работать как с листовыми, так и с рулонными носителями, а также автоматическим ножом, служащим для отрезания отпечатанного материала.

Одним из новшеств, примененных в данной модели, разработанных фирмой Encad для своих плоттеров, является система непрерывной подачи чернил. Эта система обеспечивает подачу чернил из емкостей большого объема (по 500 мл каждого из 4-х CMYK цветов), что позволяет плоттеру работать в течение длительного времени без участия оператора. Кроме того, применение такой системы подачи чернил позволяет избежать брака, вызванного преждевременным окончанием чернил во время печати, благодаря чему себестоимость отпечатков снижается в 1,5-2 раза по сравнению с плоттерами, подающими чернила из картриджей небольшого объема (как правило, 25 -110 мл).

Рекомендуется использовать для вывода больших потоков цветных карт и схем.

2) Selex SR-950T

Разновидность Selex SR-950, оснащенная системой подачи чернил MaxInk (из емкостей по 330 мл каждого из 4-х CMYK цветов).

Рекомендуется использовать для вывода больших потоков цветных карт и схем.

3) HP DesignJet 1000

Самая современная серия цветных струйных плоттеров Hewlett Packard. Плоттеры серии HP DesignJet 1000 являются наиболее производительными плоттерами, предназначенными для широкоформатной печати и ориентированными на рынок САПР и ГИС. Они рассчитаны на печать любых форматов вплоть до АО. Эти плоттеры устанавливают новый стандарт на характеристики за счет использования самой современной технологии управления подачей чернил при струйной печати -- HP JetExpress, которая позволяет практически в 6 раз повысить скорость печати и увеличить диапазон выбираемых значений разрешающей способности до 1200 dpi. Модульная система подачи чернил с большими емкостями (емкостью бутылок 350 мл для каждого цвета) и применение рулонной бумаги длиной до 90 м обеспечивают возможность длительной работы плоттера без обслуживания оператором. Предусмотрен также отдельный путь для загрузки листового носителя, для того, чтобы листовой носитель можно было загружать, не снимая рулонный носитель. Новые головки для чернил, используемые в технологии HP JetExpress, оснащены встроенным микропроцессором, который оптимизирует процесс подачи чернил, снижая, тем самым, их расход в процессе печати.

Рисунок 19 - Плоттер DesignJet 1050

Одним из ключевых моментов в обеспечении надежности при струйной печати является надежность головок для чернил. В новой технологии компании HP -- JetExpress используются 512 форсунок вместо 300 в плоттерах предыдущих моделей. Это позволяет увеличить число запасных форсунок и автоматически подключать их по мере засорения или выхода из строя отдельных форсунок.

4) LED плоттеры Xerox и Осе

Высокопроизводительные монохромные лазерные плоттеры, способные обеспечить потребности завода или крупного конструкторского бюро по выпуску конструкторской документации. Производительность LED плоттеров -- от 3 до 7 листов формата А0 в минуту. Дополнительно с плоттерами могут быть поставлены устройства для послепечатной обработки документов, например, устройства для автоматического складывания документов (фальцовщики).

Фирмами Xerox и Осе выпускаются также и так называемые репрографические комплексы, объединяющие в себе LED плоттер и широкоформатный сканер. Такие комплексы позволяют копировать, печатать и сканировать конструкторскую документацию форматов до А0.

Рисунок 20 - LED-плоттер фирмы Xerox 6030-MF

Рекомендуется использовать на уровне предприятия для полного обеспечения его потребностей по выпуску конструкторской документации. Тип плоттера подбирается, исходя из ориентировочного месячного объема выпускаемой документации.

3. Автоматизация магазина

Ещё не так давно в торговле вместо кассового аппарата использовались счёты или калькулятор, а вместо электронных весов большие механические весы с гирями. Есть два варианта учета продаж в магазине. Первый это неавтоматизированная торговая точка, где ведется обыкновенный суммовой учет. Перечень обязательного оборудования состоит из кассового суммирующего аппарата и денежного ящика. Такая ситуация типична для государственных или мелких магазинов старого образца, в которых не ведется количественный учет.

Кассовый аппарат (контрольно-кассовая машина) - это снабженный экраном, клавиатурой и устройством печати кассовых чеков электронный прибор.

Список оборудования в прилавочном магазине

Название оборудования	Рисунок	Назначение	Стоимость
1. Кассовый аппарат		Контрольно-кассовые аппараты могут использоваться при расчетах за проданные товары и выполненные услуги. Самая важная часть кассового аппарата -- фискальная память, данные из которой нельзя изменить. В фискальной памяти накапливаются данные об операциях, совершенных на данной торговой точке и подлежащих налогообложению.	12,800.00 Руб.
2. Денежный ящик		Самый простой и дешевый - механический (для открытия ящика нужно повернуть ключ). Предназначен для хранения принимаемой от покупателя выручки.	Цена от 3686р

Но с каждым годом компьютерные технологии усовершенствовались.

Новые торговые предприятия открываются с привлечением частного капитала и с первого дня собственник, хочет обладать информацией для эффективного управления. Аргументов для принятия решения об автоматизированном учете в магазине достаточно. Часто человеку, только открывающему магазин тяжело представить, что необходимо для правильного автоматизированного учета. Поэтому, для начала определим список того из чего же состоит автоматизированное рабочее место кассира, какие компоненты обязательны и какие желательны, рассчитаем примерную стоимость автоматизации.

Список оборудование в дискаунтере «Копеечка» и его назначение

Название оборудования	Рисунок	Назначение	Стоимость
1. Денежный ящик		Предназначен для хранения принимаемой от покупателя выручки. В отличие от стандартного ящика, крышка открывается вверх, не создавая неудобств для кассира. Внутренний вкладыш закрывается специальной металлической крышкой с замком. Это удобно для инкассации и при смене: кассир забирает вкладыш с собой. Электромеханические (ящик сам открывается при пробитии чека)	около 9тысяч рублей
2. Дисплей покупателя		Предназначен для отображения информации о ценах приобретаемых товаров, общей сумме покупки, размере сдачи. Отличаются размером табло, количеством строк, яркостью, по функционалу практически все одинаковы.	от 3600 тысяч рублей
3. Фискальный регистратор		Принтер чеков с фискальной памятью. Подключается к системному блоку, на чеке отображается информация о пробиваемом товаре. Чек заполняется информацией и печатается по команде программного обеспечения с системного блока. В фискальной памяти фиксируются все кассовые операции. Отличаются скоростью печати, шириной ленты (зависит от модели базового принтера).	от 8755тысяч рублей
4. Сканер штрих кодов		Основная задача сканера считать штрих-код, преобразовать в числовое выражение и передать в программу. Программа по выражению находит товар с данным штрих-кодом и выполняет заполнение чека либо осуществляется иная процедура. Таким образом автоматически можно заполнять цены, находить товар не боясь ошибиться в наименовании. Сканеры бывают светодиодные, лазерные, однополосные, многополосные, проводные или беспроводные. Подбираются в зависимости от режима работы, вида товара, скорости товаропотока, условий работы (влажность, температура и т.д.). Использование сканера позволяет увеличить скорость обслуживания покупателей в разы по сравнению с обычной работой.	От 4500 тысяч рублей
5. Клавиатура		Программируемая клавиатура - идеальный составной компонент для POS-систем, используемых в сфере торговли и обслуживания. Предусмотрена возможность наличия картридера (устройства для считывания пластиковых карт) с 1 и 2 дорожками а также подключение сканера.	Цена от 3379р
6. Компьютер		Предназначен для хранения базы данных магазина. К нему будет подключаться фискальный регистратор, дисплей покупателя, сканер штрих-кода, считыватель магнитных карт. Компьютер может быть как самым обыкновенным офисным.), так и специализированным POS-блоком (так называемый промышленный вариант, с повышенной ударо/пыле/влаго стойкостью)	Около 30 тысяч рублей
7. Программное обеспечение (ПО).		Без программного обеспечения все выше перечисленное это лишь набор «железяк». Программное обеспечение объединяет все оборудование в единый комплекс. Мы предлагаем решения именно 1С: Розница по целому ряду причин. 1С одна из наиболее распространенных платформ на рынке, поэтому легко найти все необходимые драйвера и получить поддержку по различным видам подключаемого торгового оборудования. Специалисты, работающие в 1С есть практически в любом городе. Решения на платформе 1С проверены временем и стабильны в работе.	15000 рублей

Программа “AРМ кассира” предназначена для автоматизации рабочего места кассира на базе кассовых аппаратов, работающих в режиме "Чековый Online", и фискальных регистраторов.



Рисунок 20 - Программа “AРМ кассира”

Функциональные возможности программы 1С:

· Оформление продажи товара вводом штрих-кода или нажатием горячей клавиши.

· Расчет с покупателем с помощью кредитных карт.

· Комбинирование нескольких видов оплаты.

· Взаиморасчет с покупателем по внутренней дисконтной карте магазина.

· Поддержка различных видов скидок на товар (фиксированная, разовая, накопительная).

· Оформление возврата товара с любого рабочего места кассира вне зависимости от того, где была оформлена продажа (при работе в локальной сети).

· Полная или частичная отмена чеков.

· Возможность совместного применения с различными товароучетными системами.

· Оперативная корректировка номенклатуры и цены на товар в соответствии с информацией, поступающей из товароучетной системы.

· Контроль наличности в денежном ящике.

· Администрирование кассового модуля, включающего установку паролей и разграничение полномочий.

Любая торговая точка должна приносить прибыль, т.е. не достаточно просто привезти товар в магазин. Нужно постоянно управлять: анализировать остатки товаров (для того, чтобы вовремя пополнять ассортимент либо планировать перемещения между магазинами), сравнивать показатели продаж по отдельным позициям (чтобы понять, что все-таки приносит большую прибыль), проводить различные маркетинговые мероприятия и анализировать отдачу от этих мероприятий, просто организовать быстрое обслуживание покупателей, ведь иногда покупатель выходит из магазина без покупок видя очереди возле касс. Также важно исключить ошибку кассира при определении вида товара и его цены.

Использование

Давно прошли времена, когда у касс выстраивались длинные очереди. Конечно, покупателей не стало меньше, просто теперь появилось торговое оборудование, позволяющее работать быстрее, и соответственно увеличилось число продаж. Скорость обслуживания клиентов возросла благодаря широкому распространению штриховых кодов и устройств их обработки. Сканер штрих-кодов - не только эффективное средство повышения производительности труда кассиров и гарантия качественного обслуживания клиентов, но и символ престижа торговой организации. Хорошая система учета продаж должна поддерживать работу со сканерами штриховых кодов и автоматически списывать товар со склада в момент его продажи.

Возможность оформления в чеке нескольких покупок. Это означает, что при продаже товаров в магазине в кассовый аппарат можно вводить сумму каждого товара, приобретённого покупателем, а не только общую сумму чека. При этом аппарат печатает отдельной строкой сумму каждой покупки в рублях и через точку копейках. Следует отметить, что во многих аппаратах количество регистрируемых товаров ограничено, например в АМС-100К можно оформить в одном чеке не более 40 покупок, а в фискальном регистраторе Штрих-ФР-К в одном чеке не может быть больше ста покупок.

Возможность указания количества товара. На любом кассовом аппарате есть возможность использования операции умножения, то есть ввести количество приобретаемого товара, нажать клавишу умножения, ввести цену приобретаемого товара и закончить ввод покупки. При этом кассовый аппарат автоматически произведёт умножение цены на количество и определит сумму покупки. Следует отметить, что на большинстве аппаратов количество может быть введено до трёх дробных знаков, что позволяет продавать весовой товар, вводя вес товара и цену одного килограмма. Операция умножения печатается на чеке, что позволяет видеть покупателю количество купленного им товара.

Возможность расчёта сдачи. Это означает, что в кассовом аппарате можно указать не только цену приобретаемого клиентом товара, но и сумму наличных денег, предоставленную покупателем к оплате. Кассовый аппарат вычитает из этой суммы стоимость всех покупок, высвечивает на экране и печатает в чеке сумму сдачи, которую кассир должен выдать покупателю. Таким образом, на чеке обязательно присутствует общий итог по чеку, а при вводе сдачи ещё и сумма предложенная покупателем, а также сумма сдачи, выданной ему. Все суммы печатаются в рублях и через точку копейках. При этом сумма, предложенная покупателем, а также сумма сдачи являются нефискальными данными, то есть они не имеют отражения ни в каких счётчиках кассового аппарата.

Возможность оформления чека возврата. Если был неправильно пробит чек, а также производится возврат товара, то на кассовом аппарате можно оформить чек возврата. В этом случае надо помнить, что помимо чека возврата в налоговой инспекции требуют обязательно оригинал чека, а также оформленный по этому чеку акт по формке КМ-3. Без оригинала чека они вправе не засчитать возврат. На данный момент налоговые инспекции не требуют оформления чека возврата, достаточно только правильно оформленной формы КМ-3 и оригинала чека. Это связано с тем, что на разных кассовых аппаратах операции возврата товара выполняются по-разному. На некоторых аппаратах сумма необнуляемого итога уменьшается на сумму возврата, на других же аппаратах возврат никак не влияет на необнуляемый итог.

Снятие отчёта закрытия смены. В конце рабочего дня кассир обязан снять отчёт закрытия смены и записать его показания в книгу кассира-операциониста. После снятия отчёта закрытия смены все текущие счётчики кассовой машины обнуляются. Также обычно после закрытия смены доступны возможности программирования режимов работы кассового аппарата. Согласно требованиям к контрольно-кассовым машинам Продолжительность одной смены на кассовом аппарате не должна превышать 24 часа. Открытием смены считается или процедура открытия смены или первый оформленный на кассовом аппарате чек. После прохождения 24 часов с этого момента оформление чеков на кассовом аппарате будет блокировано. Для продолжения работы будет необходимо снять отчёт закрытия смены.

Заключение

В работе рассматривается аппаратная часть автоматизированных рабочих мест.

В работе даётся определение об автоматизированных рабочих местах, их содержании и организации. АРМ - совокупность информационно программно-технических ресурсов, обеспечивающую конечному пользователю обработку данных и автоматизацию управленческих функций в конкретной предметной области. АРМ имеют проблемно-профессиональную ориентацию на конкретную предметную область.