펌프 유량을 시간에 따라 자동으로 바꾸는 법 —
스케줄·ramp·레시피
핵심 요약
1. 유량 스케줄이란 — 고정·ramp·스텝
수동 제어는 "지금 유량을 얼마로" 한 번 정하는 것이지만, 스케줄 제어는 시간축 위에 유량을 그리는 것입니다. 가장 기본은 세 가지 블록입니다. ① 고정 — 정해진 시간 동안 같은 유량 유지, ② ramp — 한 유량에서 다른 유량으로 서서히 전환, ③ 스텝 — 특정 시점에 유량을 즉시 다른 값으로 변경. 이 블록들을 이어 붙이면 실험 전체의 유량 프로파일이 됩니다.
2. ramp — 급변 없이 조건을 전환
ramp(선형 증감)는 유량을 정해진 시간에 걸쳐 서서히 바꿉니다. 급격한 유량 변화는 세포에 전단 스트레스를 주거나 회로에 압력 충격을 줄 수 있는데, ramp로 완만하게 올리고 내리면 이를 피할 수 있습니다. 예를 들어 관류를 시작할 때 0에서 목표 유량까지 10분간 ramp로 올리면, 배양물이 갑작스러운 흐름에 노출되지 않습니다.
3. 레시피 저장·반복 — 재현의 핵심
한 번 짠 시퀀스를 레시피 파일로 저장했다가 다음 실험에서 그대로 불러 실행하면, 사람이 손으로 맞추는 편차가 사라집니다. "이 실험은 어떤 유량으로 돌렸나"가 파일 하나로 남아, 실험 간 조건이 동일하게 재현됩니다. 재현성이 성립 조건인 연구에서 특히 중요합니다.
이럴 때 씁니다
- 관류 배지교환 스케줄 — 정해진 주기로 유량을 전환해 배지를 갈아줌
- 농도 구배·조건 스윕 — 유량을 단계적으로 바꿔 여러 조건을 한 번에 탐색
- 장시간 무인 프로토콜 — 밤사이 유량 변화를 사람 없이 자동 진행
Python 예제 — Python으로 펌프 유량을 시간에 따라 바꾸려면?
유량 setpoint 레지스터에 값을 순서대로 쓰면 됩니다. 유지 → 증감(ramp) → 스텝을 리스트로 만들고 각 구간마다 write 후 대기하면, 사람이 없어도 시간표대로 유량이 바뀝니다. (정확한 레지스터 주소·명령·바이트오더는 각 장비 매뉴얼을 따르세요.)
import minimalmodbus, time
# 레지스터 주소·바이트오더는 장비 매뉴얼 참조
REG_FLOW, REG_RUN = 0x0000, 0x0000 # ← 매뉴얼 값으로 대체
pump = minimalmodbus.Instrument('COM3', 1) # 포트, 슬레이브 주소
pump.serial.baudrate = 9600
pump.serial.parity = minimalmodbus.serial.PARITY_EVEN # 예: 8E1
pump.write_register(REG_RUN, 1, functioncode=6) # Start
for flow in [2.0, 5.0, 8.0, 12.5]: # 유량 setpoint 시퀀스(mL/min)
pump.write_float(REG_FLOW, flow) # 유량 변경
time.sleep(600) # 각 단계 10분 유지
pump.write_register(REG_RUN, 0, functioncode=6) # Stop
이 기능, 실험셋업연구소 소프트웨어에서 이렇게 씁니다
본문의 구간·ramp 스케줄 · 레시피 저장 · 재현을 아래 화면으로 실제 구현합니다. (실험셋업연구소 제어 소프트웨어 예시, 구매 고객 무상 제공)
| t₀ | f₁ 5.0 | Hold |
| t₁ | ramp→f₂ | Ramp |
| t₂ | f₃ 12.0 | Step |
유량 프로파일을 실험에 맞게 셋업해 드립니다
실험셋업연구소 제어 소프트웨어는 LeadFluid 정량·연동·시린지펌프에서 고정·ramp·스텝 시퀀스와 레시피 저장·반복을 지원합니다. 원하는 유량 시나리오(주기·구간·조건)를 알려주시면 그대로 셋업해 드립니다.
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