SECS/GEM理念
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发布时间：2024-10-03 13:44
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时间：2024-10-06 14:32
SECS/GEM为半导体、电子和光伏行业提供通信接口，由semi非盈利性行业协会标准化。协议基础包括SECS用于设备通信，GEM描述通用设备行为与通信模型，借助SEMI E30和E5标准。SECS/GEM接口常基于E37和E37.1指定的TCP/IP网络或E4的RS-232串行连接。
SECS/GEM接口实现平台独立性，允许网络或串行电缆连接的双向通信，独立于操作系统和编程语言。连接主机端通常在工厂提供的计算机系统上执行，设备端在设备制造商的控制器计算机上运行，两者独立且使用不同的操作系统。SECS/GEM软件由不同的方编写，确保互操作性和标准价值，不局限于专有系统。
SECS/GEM使用单一连接描述主机和设备间通信，支持网络（HSMS）或串行（Sec-I）连接。HSMS连接基于TCP/IP，Sec-I基于RS-232。设备通常提供单个SECS接口供单个主机专用，支持消息类型部分不对称，即一些仅用于主机，另一些仅用于设备，但多数定义通用用途。设备可作为主机与子设备连接，集成接口供工厂主机使用。
SECS/GEM接口通过调整邮件中的设备标识值共享连接，建议避免新部署中使用。连接建立后，主机和设备间双向交换消息，通常持续较长时间，仅在设备或主机重启时中断。使用HSMS的设备连接通常为独立模块提供专用SECS连接，但连接通过设备标识值共享。
E5标准定义核心消息类型和数据交换格式，SECS/GEM使用紧凑的二进制表示，邮件由标题数据和可选消息数据项组成，包含整数代码（stream和function），表示消息类型和含义。消息类型按流分类，如流1处理设备状态，流6处理数据收集和事件监控。
SECS支持独立异步发送和回复消息，函数值约定用于区分发送和回复消息。邮件头包含唯一4字符整数关联辅助回复邮件与主邮件，支持并发公共事务，现代软件处理多种消息，无需等待回复，且接收顺序可能与发送不同。
SECS协议定义多种消息类型，涵盖广泛功能，包括远程命令、数据收集事件报告等。E5标准定义复杂消息类型和数据格式，其他SEMI标准提供附加消息类型。GEM E30标准简化核心消息类型部署，减少变化，描述设备操作、控制和行为标准化场景。
SECS/GEM标准定义可变数据项类型，包括状态变量、值变量和设备定值。状态变量和值变量用于传递只读或可读数据，设备定值允许主机在设备范围内改变值。SECS/GEM标准提供了用于发现和查询状态变量和设备常量值的消息类型，但没有针对数据值变量的标准消息。
报告消息通知设备事件，如处理完成或状态改变，包含固定或动态数据项值。警报报告代表不利条件，具有设定和清除状态，动态事件报告机制适用于捕获报警条件和上下文数据。控制状态模型支持安全的自动化集成，规定主机无法远程控制设备，除非设备允许。
支持远程处理控制的设备使用一组设备常数定义处理设定点，更高级设备使用工艺程序或配方。工艺程序特定于设备的数据集，包含物料处理信息，用于发现、上传、下载或删除设备中的程序。配方设计满足复杂设备需要，如具有可调节参数或多个处理室的独立控制处理。标准提供属性信息，如描述和作者值，便于确定配方用途。
