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はじめに
SECS/GEM規格は、あらゆる装置で使用可能な標準化されたインターフェースを定義する。GEMインターフェースは、ステータス変数、データ変数、収集イベント、アラーム、データフォーマット、エラーコード、SECS-IIメッセージ、およびその他のオプションのGEM機能を通じて装置の能力を公開する。 GEM規格では、各装置にドキュメントを付属させることを義務付けており、これにより工場は装置のGEMインターフェースを使用するために必要な情報を確実に得られます。このドキュメントは一般にGEMマニュアルと呼ばれます。
GEMマニュアルは様々な方法で配布されます。現在、ほとんどのGEMマニュアルはWord、Excel、またはPDF文書としてデジタル形式で提供されています。GEMマニュアルに含まれる膨大な情報は、購買決定、ホストソフトウェアの開発、機器のテストに活用されます。 完全なGEMインターフェースを実現するには、GEMマニュアルに以下のトピックを含める必要があります：状態モデル、シナリオ、データ収集、アラーム管理、リモート制御、機器定数、プロセスレシピ管理、材料移動、ターミナルサービス、エラーメッセージ、クロック、スプール処理、制御、サポートされるSECS-IIメッセージ、GEM準拠声明、データ項目フォーマット。本投稿の長さを適切に保つため、必須トピックのうち一部のみを取り上げます。
GEMコンプライアンス声明
適合性に関する記述は、最初に確認すべき事項の一つです。これは機器のインターフェース機能を迅速かつ容易に理解する手段となります。製造元は、機器に実装されているGEM機能と、それらがGEM規格に準拠した方法で実装されているかどうかを明記することが求められます。
状態モデル
ステートモデルはGEMの基本機能であり、すべての機器に実装されています。この機能は機器の通信、制御、およびスプール動作を定義します。処理ステートモデルを提供する必要があります。ただし、すべての機器で使用可能な処理ステートマシンを定義することは不可能です。すべての機器で同一であるべき処理動作は規格で規定されています。 各状態モデルは、状態モデル図、遷移表、および各状態のテキスト記述で文書化されなければならない。各状態モデルに関する一貫性のある詳細な情報により、工場はGEMマニュアルを入手次第、直ちにホストアプリケーションの記述を開始できる。
アラーム、収集イベント、機器定数、データ変数、および状態変数
アラーム、収集イベント、変数は、機器からデータを収集する上で主要な構成要素です。これらがGEMマニュアルに記載される必要があるのは当然のことです。機器上の各アラームには、GEMマニュアル内でID、名称、説明、および関連する設定/クリアイベントが記載されるべきです。各収集イベントのドキュメントには、ID、名称、説明、および関連する変数のリストを含める必要があります。 全ての変数に関する文書には、ID、名称、説明、データ型を含める。変数のデフォルト値や値の範囲に関する情報も、適切な場合には提供すべきである。必須ではないが、これらの情報を全て見つけやすい5つの表にまとめるのが一般的である。以下の項目ごとに1つの表を用意する：アラーム、収集イベント、機器定数、データ変数、ステータス変数。以下の例を参照のこと。
警報
収集イベント
ステータス変数
リモコン
工場が設備からデータを収集できるようになると、次に設備の制御方法を検討し始める。リモート制御は、ホストアプリケーションが設備に対して動作を実行するよう要求することを可能にするGEM機能である。各リモートコマンドは、その名称、説明、およびコマンドと共に送信される可能性のある各コマンドパラメータの詳細をマニュアルに記載すべきである。コマンドパラメータの詳細には、名称、形式、および説明を含める必要がある。例を以下に示す。
SMNおよびSEDD
GEMマニュアルは、ソフトウェアで解析しやすい形式で提供されることは稀である。このため、他の装置と通信するためにコードの重複や細かな変更が生じることが多い。SEMI E172 SECS装置データ辞書（SEDD）とE173 SECSメッセージ表記法（SMN）は、ホストアプリケーションの柔軟性と再利用性を大幅に向上させ得る2つの標準規格である。 SEDDはXMLファイルであり、ソフトウェアでの配布や解析が容易です。SEDDはGEMマニュアルの近代版と見なすことができ、GEMマニュアルに含まれる情報の大半を網羅しています。例えば、SEDDファイルには全ての変数、収集イベント、アラーム、およびサポートされるSECS-IIメッセージに関する詳細が含まれます。SEDDファイルはデータ項目、変数、SECS-IIメッセージの表現にSMNを使用します。 SMNもXMLであり、データ項目とSECS-IIメッセージを表現する表記法を定義した最初の標準です。これにより、単一のアプリケーションがSEDDファイルを読み込み、短い設定プロセスを経た後、即座に機器のGEMインターフェースを利用開始できます。これらの機能により、機器ごとにわずかに異なるバリエーションを作成する代わりに、単一のアプリケーションを複数の機器で使用することが可能となります。
結論
GEMマニュアルは、GEM規格により全ての装置に同梱が義務付けられている重要な文書です。装置のGEMインターフェースに関する疑問が生じた場合、GEMマニュアルが最初に参照すべき情報源となります。SEMIは既存規格の更新と新規規格の策定を通じて、GEMマニュアルの内容と柔軟性の向上を継続的に推進しています。