소프트웨어 & 개발 툴

개요

PMD는 모션 제어 시스템 개발과 현장 설정·튜닝을 지원하는 두 가지 핵심 소프트웨어 도구를 제공합니다.

C-Motion® 언어

C-Motion® 언어는 수년 단위의 엔지니어링 개발 기간을 절감시켜 주는 PMD의 핵심 소프트웨어 자산입니다. 1축부터 110축 규모까지 동일한 모션 레이어 인터페이스를 그대로 사용할 수 있어, 브러시리스 DC·브러시 DC·스텝 등 모터 종류나 시스템 규모가 바뀌어도 하드웨어만 교체하고 소프트웨어(애플리케이션 코드)는 그대로 재사용할 수 있습니다.

• PMD 모션 제어 IC/드라이브와 통신하는 C언어 기반 모션 제어 SDK, 소스 코드 제공
• SetPosition, SetVelocity, SetProfileMode, GetCommandVelocity 등 사람이 읽기 쉬운(human-readable) 명령어 제공
• C/C++ 및 .NET(C#) 애플리케이션과 연동 가능
• 다중 IC 통신 지원
• 병렬, 시리얼, CAN2.0, SPI, 이더넷 등 다양한 인터페이스 지원
• 축 가상화(axis virtualization) 지원
• Windows 32/64비트 지원
• 1–110축 규모의 시스템에 동일하게 적용 가능한 공통 모션 언어 — 하드웨어 변경만으로 확장, 애플리케이션 코드 재사용

Pro-Motion® 설정 소프트웨어

• Windows 기반의 모션 시스템 설정·테스트용 exerciser 겸 데이터 캡처 프로그램
• 축(axis) 설정 마법사를 통한 단계별 구성
• 실시간 모션 오실로스코프 시각화
• 위치 루프·전류 루프·필드 오리엔티드 컨트롤러(FOC) 튜닝
• 주파수 기반 서보 응답 분석
• 단위 변환 도구
• 이더넷, SPI, PCI버스, 시리얼, CANbus 등 다중 프로토콜 지원
• Windows 32/64비트 지원

포테스캡 모터를 실제로 어떻게 편리하게 제어할까 — Axis Wizard

포테스캡·PMD가 공동 발행한 Portescap Motor Application Development Kit User Manual에 따르면, 실제 셋업 과정은 코드를 한 줄도 작성하지 않고 Pro-Motion®의 Axis Wizard 화면을 순서대로 따라가는 것만으로 끝납니다.

• USB–DB9 시리얼 케이블로 연결하면 Pro-Motion이 포트를 자동으로 인식합니다.
• Motor Selection 화면에서 연결된 모터에 해당하는 포테스캡 모델명을 목록에서 고르기만 하면 됩니다. 매뉴얼에는 22ECT48 10B 23 01(엔코더 유무 각각), 30ECT64 10B 7, 40ECP44 8 7, 45ECF22 8B 25, B0912N1010 등이 사전 등록된 예시로 제시되어 있으며, 선택 즉시 그 모델에 맞게 사전 튜닝된 제어 파라미터가 자동으로 적용됩니다.
• Hall Signal Test 단계는 모터를 짧게 움직여 홀 센서 배선이 올바른지 자동으로 진단하고, 배선 순서가 바뀌어 있어도 신호를 자동으로 반전 보정합니다.
• Motor Output Test 단계 역시 회전 방향을 확인해, 방향이 예상과 반대이면 시스템이 스스로 이를 교정합니다.
• Commutation Mode 화면에서는 엔코더 기반(더 매끄러운 정현파 구동)과 홀 센서 기반(6-스텝 구동) 중 모터 특성에 맞는 방식을 고르기만 하면 됩니다.
• 마지막으로 Motor Control Mode 화면에서 전압(Voltage)·토크 제어(Torque Control)·위치·속도 제어(Position & Velocity Control) 중 애플리케이션에 맞는 제어 방식을 선택하면 설정이 끝납니다.

즉 모터 배선을 연결하고 몇 번의 클릭만으로, 별도의 모션 제어 전문 지식이 없어도 안정적으로 닫힌 루프(closed-loop)로 제어되는 축 하나가 곧바로 동작하는 상태까지 도달합니다.

Magellan IC의 제어 구조를 그대로 보여주는 화면 — Axis Control Window

Axis Control Window는 Magellan® IC 내부의 실제 제어 흐름(Trajectory → Position Loop → Motor Control → Current Loop → Motor Output)을 클릭 가능한 블록 다이어그램으로 그대로 화면에 보여줍니다. 엔지니어는 레지스터 값을 직접 다루는 대신, 원하는 블록(궤적 생성, 위치 루프, 구동 안전 설정 등)을 클릭해 나타나는 대화상자에서 값을 입력하는 방식으로 제어 파라미터를 구성합니다. 제어 모드(전압/토크/위치·속도)에 따라 활성화되는 블록과 화살표가 실시간으로 바뀌어, 지금 어떤 제어 단계가 실제로 동작하고 있는지 한눈에 파악할 수 있습니다.

외부 계측 장비 없이 성능을 튜닝 — Trace & 모션 오실로스코프

Pro-Motion의 Scope 기능은 Magellan IC의 하드웨어 트레이스 기능과 직접 연결되어, 최대 4개의 모션 레지스터(모터 명령, 지령 위치, 실제 위치, 위치 오차 등 100여 종)를 최대 20 kHz 속도로 동시에 캡처합니다. 별도의 오실로스코프나 데이터 수집 장비 없이도, 예를 들어 전류 한계를 넘지 않는 범위에서 가속을 얼마나 높일 수 있는지를 그래프를 보며 바로 실험할 수 있습니다.

위치 루프 게인 튜닝도 정해진 절차를 따라갑니다. 작은 스텝 이동 명령을 준 뒤 응답 파형이 진동하며 목표를 넘어서면(부족 감쇠, underdamped) Kd를 높이고, 반대로 너무 느리게 안정되면(과 감쇠, overdamped) Kd를 낮춰 ‘임계 감쇠(critically damped)’ 응답을 찾는 식입니다. 이후 정밀도를 위한 Ki, 그리고 가속·속도 구간의 추종 오차를 추가로 줄이는 가속도·속도 피드포워드(Aff/Vff)까지 순서대로 조정하면 수 밀리초 단위로 정착하는 정밀한 위치 제어를 구현할 수 있습니다.

호스트 PC 없이도 동작 — Auto-Run 스크립트

완성된 동작 시퀀스는 사람이 읽을 수 있는 텍스트 스크립트로 작성해 드라이브 자체의 메모리에 다운로드할 수 있습니다. 다운로드 후에는 호스트 PC와의 연결이 끊어져도 드라이브가 스크립트를 스스로 실행하므로, 완제품에는 항상 PC를 연결해 둘 필요가 없어 시스템 구성과 비용이 단순해집니다. 스크립트에는 반복 횟수, 속도, 이동 거리 같은 파라미터를 간단히 수정할 수 있고, 실행 중 로그 메시지를 출력해 디버깅도 가능합니다.

문제가 생기면 — 내장 트러블슈팅 가이드