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引言
SECS/GEM标准定义了一种标准化接口，可应用于任何设备。GEM接口通过状态变量、数据变量、采集事件、报警、数据格式、错误代码、SECS-II消息及其他可选GEM功能，全面展示设备的各项能力。 GEM标准要求每台设备均需配备文档，确保工厂能够获取使用设备GEM接口所需的信息。该文档通常被称为GEM手册。
GEM手册可通过多种方式分发。目前，多数GEM手册以Word、Excel或PDF文档形式提供电子版。手册中庞大的信息量用于采购决策、主机软件开发及设备测试。 要实现完整的GEM接口，手册必须涵盖以下主题：状态模型、场景、数据采集、报警管理、远程控制、设备常量、工艺配方管理、物料移动、终端服务、错误信息、时钟、缓冲打印、控制、支持的SECS-II消息、GEM合规声明及数据项格式。为控制篇幅，本文仅选取部分必备主题进行说明。
GEM合规声明
合规声明是首批需审查的主题之一。这是快速了解设备接口功能的便捷途径。制造商必须标注设备上实现了哪些GEM功能，以及这些功能的实现方式是否符合GEM标准。
国家模型
状态模型是GEM的基础功能，因此在每台设备上均有实现。该功能定义了设备的通信、控制及缓冲行为。必须提供处理状态模型，但无法定义适用于所有设备的通用处理状态机。标准规定了所有设备应具备的统一处理行为。 每个状态模型必须通过状态模型图、转换表及各状态的文本描述进行文档化。各状态模型的一致且详尽信息使制造商在获得GEM手册后即可立即着手编写主机应用程序。
警报、采集事件、设备常量、数据变量和状态变量
告警、采集事件和变量是设备数据采集中的核心组件，将其纳入GEM手册实属必然。设备上的每项告警均应在GEM手册中标注其ID、名称、描述及关联的设置/清除事件。每项采集事件的文档应包含ID、名称、描述及关联变量列表。 所有变量的文档应包含ID、名称、描述及数据类型。在适用情况下，还应提供变量的默认值或数值范围信息。虽然非强制要求，但通常会将这些信息以五张易于查找的表格形式呈现：分别对应报警、采集事件、设备常量、数据变量及状态变量。具体示例如下。
警报
收款活动
状态变量
遥控器
当工厂能够从设备收集数据后，便开始研究如何控制设备。远程控制是GEM功能的核心能力，它允许主应用程序向设备发出操作指令。每条远程命令都应在手册中明确记载，包括命令名称、功能描述以及随命令发送的各项参数细节。命令参数的详细说明应包含名称、格式及功能说明。示例如下：
SMN与SEDD
GEM手册很少采用便于软件解析的格式，这往往导致代码重复编写，且为实现与其他设备通信而需进行大量微调。SEMI E172 SECS设备数据字典（SEDD）与E173 SECS消息标记（SMN）这两项标准，能显著提升主应用程序的灵活性与可复用性。 SEDD作为XML格式文件，便于软件分发与解析。它可视为现代化的GEM手册，因其包含大量与GEM手册相同的资讯。例如，SEDD文件详细记录了每个变量、采集事件、报警及支持的SECS-II消息。该文件采用SMN来表示数据项、变量和SECS-II消息。 SMN同样基于XML，是首个定义数据项与SECS-II消息表示法则的标准。这意味着单一应用程序读取SEDD文件后，仅需简短配置即可立即调用设备的GEM接口。此特性使单一应用程序能适配多种设备，无需为每台设备开发略有差异的变体版本。
结论
GEM手册是GEM标准要求随每台设备提供的关键文件。当设备GEM接口出现疑问时，应首先查阅GEM手册获取解答。SEMI通过更新现有标准并制定新标准，持续完善GEM手册的内容与灵活性。