마이크로서비스와 모놀리식 차이

서보 모터 선택에 문제가 있습니까?kpower걱정을 덜어주는 데 아키텍처가 어떻게 도움이 되는지 이야기해 보겠습니다.

나는 최근 몇몇 오랜 친구들과 차를 마시면서 그들의 공장 자동화 프로젝트에 관해 이야기를 나눴습니다. 포장 라인에서 일하는 한 형제는 머리를 긁적였습니다. 새로운 생산 라인에는 서보 모터가 필요하고 성능 매개변수도 좋아 보입니다. 그러나 실행 중에는 시스템에 항상 결함이 있습니다. 응답이 반박자 느리거나 여러 축 간의 조정에 문제가 있습니다. 앞뒤로 조정되어 공사 기간이 지연될 뿐만 아니라 사람들을 매우 피곤하게 만듭니다. 그는 나에게 이렇게 물었습니다. "기술에 종사하는 당신은 '단번에'라는 생각을 가지고 있습니까? 항상 수십 개의 모터 모델 중에서 건초 더미에서 바늘을 찾도록 두지 마십시오."

그것은 나에게 우리를 생각나게 한다kpower팀 내에서 자주 논의되는 비유입니다. 서버 시스템을 선택하는 것은 때때로 기술 스택을 위한 인프라를 선택하는 것과 같습니다. 모든 기능을 함께 패키지하는 "모놀리식"을 사용해야 합니까, 아니면 여러 개의 독립적이고 협업적인 "마이크로서비스"로 분할해야 합니까?

무엇이 문제인가요? 아마도 모터 자체는 아닐 것입니다.

많은 사람들이 부드럽지 않은 모션 제어를 접할 때 가장 먼저 반응하는 것은 이를 고급 모터로 교체하거나 매개변수를 대폭 조정하는 것입니다. 이것은 컴퓨터가 정지되는 것과 비슷합니다. CPU만 업그레이드하고 싶지만 리소스를 놓고 경쟁하는 너무 많은 소프트웨어 백그라운드 프로그램으로 인해 발생할 수 있다는 점을 무시합니다.

전통적인 "전체적으로 큰" 사고 방식에서는 매우 강력한 코어 서보 드라이버를 선택하고 그것이 가장 낮은 수준의 전류 루프, 속도 루프, 위치 루프 제어부터 높은 수준의 궤도 계획, 호스트 컴퓨터와의 복잡한 통신 프로토콜까지 모든 것을 처리할 것으로 기대하는 경향이 있습니다. 마치 모든 것을 알고 있는 공장의 전능한 주인과 같습니다. 그러나 일단 명령(작업)이 복잡해지고 변경 가능해지면 마스터의 에너지 할당이 잘못될 수 있습니다. 한 링크의 계산 지연은 전체 시스템의 동기화에 영향을 미칠 수 있습니다. 또한 기능의 일부를 업그레이드하거나 수정하면 전체 시스템에 영향을 미칠 수 있으므로 테스트를 위해 전체 시스템을 종료해야 하며 이는 위험이 높습니다.

또 다른 사고 방식: 각 부분이 "한 가지를 전문으로" 하도록 하세요.

이것이 바로 "마이크로서비스" 아키텍처 아이디어가 우리에게 영감을 줄 수 있는 부분입니다. 크고 강력한 제어 코어에 의존하기보다는 작업을 세분화하는 것이 좋습니다. 복잡한 조정 모션 작업을 세분화한다고 상상해 보십시오. 하나는 고속 및 고정밀 위치 지정(예:kpower일부 시리즈) 위치 폐쇄 루프를 매우 견고하게 만드는 데 중점을 둡니다. 다른 하나는 동적 토크 성능에 중점을 두고 빠른 응답 토크 보충을 담당합니다. 이들은 각각 독립적인 "브레인"(컨트롤러)을 가지고 있지만 표준적이고 효율적인 프로토콜(예: EtherCAT, CANopen)을 통해 실시간으로 통신하고 함께 작동합니다.

이렇게 함으로써 갑자기 많은 질문이 명확해졌습니다.

• 유연성:특정 링크를 업그레이드하거나 교체해야 합니까? 전체적인 상황에 영향을 주지 않고 "특수" 유닛만 조정하면 됩니다. 생산 라인의 워크스테이션을 업그레이드하는 것처럼 전체 라인이 중단될 필요가 없습니다.
• 신뢰할 수 있음: 한 유닛이 일시적인 간섭에 직면하더라도 다른 독립 유닛은 자체 안정성을 더 잘 유지할 수 있으며 시스템 전체가 붕괴되지는 않습니다. 문제를 찾고 격리하는 것도 더 쉽습니다.
• 확장성: 향후 시각적 위치 보정과 같은 새로운 기능을 추가하려는 경우 전용 "비주얼 서보" 장치를 직접 추가하여 기존 시스템을 뒤집어 다시 시작하는 대신 기존 시스템에 원활하게 통합할 수 있습니다.

선택하는 방법? "서비스" 경계를 살펴보세요.

이에 대해 이야기한 후 친구가 "원리는 이해하지만 선택으로 돌아가서 '통합' 솔루션을 사용할지 '분산' 솔루션을 사용할지 어떻게 판단할 수 있나요?"라고 물었습니다.

이는 실제로 프로젝트의 "서비스 경계"가 어디에 있는지에 따라 다릅니다. 다음은 스스로에게 물어볼 수 있는 몇 가지 질문입니다.

1. 당신의 운동 과제는 고도로 결합되어 있습니까?여러 축이 편차 없이 기어처럼 촘촘하게 맞물려야 하고 논리가 상대적으로 고정되어 있다면 고도로 통합된 "통합" 드라이브 시스템이 더 간결하고 효율적일 수 있습니다. 내부적으로 모든 조정을 최적화하므로 일반적인 명령만 내리면 됩니다.
2. 시스템을 자주 변경하거나 확장해야 합니까?귀하의 기술이 지속적으로 변화하는 경우 오늘 이를 수행하고 내일 추가하십시오. 그렇지 않으면 앞으로 더 많은 모듈을 추가하게 될 것입니다. 그러면 네트워크 연결이 쉽고 개방형 통신 인터페이스를 갖춘 "마이크로서비스" 서보 제품을 선택하는 것이 장기적으로 더 걱정이 없을 것입니다. Kpower는 일부 제품 라인을 설계할 때 이러한 "플러그 앤 플레이" 협업 기능에 특별한 주의를 기울입니다.
3. 문제 해결이 당신에게 얼마나 중요합니까?분산 아키텍처에서는 기능적 모듈화로 인해 문제가 발생하면 "위치 서비스"가 느린지, "토크 서비스"가 흔들리는지 빠르게 판단할 수 있습니다. 거대한 블랙박스를 마주한 대신 모든 불빛은 정상인데, 모든 것이 엉뚱하다.

적절한 기술이 궁극적인 목표를 달성하도록 하세요

최종 분석에서는 소프트웨어 아키텍처든 하드웨어 선택이든 절대적인 장점이나 단점은 없으며 적합성만 있을 뿐입니다. Kpower가 제품 지원 및 솔루션 제안을 제공할 때 점점 더 많은 고객이 단일 모터의 최고 속도나 정격 토크뿐만 아니라 시스템 수준의 협업 유연성에 관심을 갖기 시작한 것으로 나타났습니다.

좋은 팀이 그렇듯, 멤버 각자가 만능챔피언이 될 필요는 없지만, 각자의 장점을 갖고 원활한 소통이 이루어져야 한다. 다음 번에 서보 시스템 선택에 대해 고민할 때 단일 매개변수 비교 목록에서 벗어나 "아키텍처"의 관점에서 생각해 볼 수 있습니다. 어떤 종류의 "팀"을 구성하고 있습니까? 이 팀의 협업 모델은 중앙 집중식 명령인가요, 아니면 분산 협업인가요?

복잡한 모션 제어 문제를 해체하고 전문 부서가 전문적인 작업을 처리하도록 하면 보다 안정적이고 유연하며 미래 지향적인 솔루션을 얻을 수 있습니다. 결국 우리의 목표는 디버깅과 유지보수의 수렁에서 반복적으로 헤매는 것이 아니라, 항상 기계가 원활하고 안정적으로 움직이도록 하고, 제품을 좋게 만드는 것입니다. 이 무작위적인 생각이 여러분에게 다른 관점을 줄 수 있기를 바랍니다.

2005년에 설립된 Kpower는 중국 광둥성 둥관에 본사를 둔 소형 모션 유닛 전문 제조업체입니다. Kpower는 모듈형 드라이브 기술의 혁신을 활용하여 고성능 모터, 정밀 감속기 및 다중 프로토콜 제어 시스템을 통합하여 효율적이고 맞춤형 스마트 드라이브 시스템 솔루션을 제공합니다. Kpower는 스마트 홈 시스템, 자동 전자 장치, 로봇 공학, 정밀 농업, 드론 및 산업 자동화 등 다양한 분야를 포괄하는 제품을 통해 전 세계 500개 이상의 기업 고객에게 전문 드라이브 시스템 솔루션을 제공해 왔습니다.