KXINOGEM

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汇川 SECS/GEM PLC库

适用控制器类型，基于Linux系统CODESYS运行时的汇川PLC控制器。

遵循SEMI标准

  • SEMI E5 – SEMI EQUIPMENT COMMUNICATIONS STANDARD 2 MESSAGE CONTENT (SECS-II)
  • SEMI E30 – Specification for the Generic Model for Communications and Control of Manufacturing Equipment (GEM)
  • SEMI E37 – Specification for High-Speed SECS Message Services (HSMS) Generic Services
  • SEMI E172 – Specification for SECS Equipment Data Dictionary (SEDD)

软件库特点

  • ST语言功能块封装库，通过C语言接口访问高效运行的后台服务程序
  • 符合SEMI E5/E30/E37标准，支持SEMI E30 GEM所有功能
  • 每台PLC可以同时支持多个HSMS端口通信
  • PLC编程无需处理底层SxFy消息，只需调用逻辑层API及消息回调
  • 配套诊断调试工具，方便EAP互联测试

SECS/GEM基本功能支持列表

  • 通讯状态机
  • 控制状态机
  • 工艺状态机
  • S1F13/F14 场景
  • 设备控制
  • 事件通知
  • 在线身份识别
  • 错误消息
  • 文档

SECS/GEM附加功能支持列表

  • 动态收集事件报告
  • 数据变量信息获取及数据采集
  • 事件报告信息获取及数据采集
  • 跟踪信息获取及数据采集
  • 状态信息获取及数据采集
  • 设备常量信息获取及管理
  • 假脱机及假脱机信息获取
  • 报警管理
  • 远程控制
  • 配方管理
  • 物料运动
  • 终端服务
  • 时钟
  • 自我描述
  • 限值监控
  • 设备控制
  • 文档传输
  • SEDD 文件传输
  • 限值监控

支持的SECS/GEM消息列表

S1F1，S1F2，S1F3，S1F4，S1F13，S1F14，S1F15，S1F16，S1F17，S1F18，S2F13，S2F14，S2F17，S2F18，S2F23，S2F24，S2F25，S2F26，S2F31，S2F32，S2F33，S2F34，S2F35，S2F36，S2F37，S2F38，S2F41，S2F42，S5F1，S5F2，S5F3，S5F4，S5F5，S5F6，S5F7，S5F8，S6F1，S6F2，S6F5，S6F6，S6F11，S6F12，S7F19，S7F20，S7F5，S7F6，S9F0，S9F1，S9F3，S9F5，S9F7，S9F9，S10F3，S10F4

* 支持二次开发实现自定义的SxFy消息发送和消息接收处理

SECS/GEM集成开发基本流程

1. 导入KXINOGEM PLC库文件

2. 创建FB_GEM派生功能块，创建功能块的全局对象

(*创建自定义的FB_GEM扩展功能块*)
FUNCTION_BLOCK PUBLIC FB_MySecsGem EXTENDS FB_GEM

(*定义全局功能块变量*)
VAR_GLOBAL
	GEM	:	FB_MySecsGem;
END_VAR

3. 初始化SECS/GEM配置

覆写扩展功能块的OnInitializationStart 方法，完成注册SECS/GEM配置

(*注册GEM变量 – S1F3，S1F11，S2F23，S6F1，S2F13，S2F15，S2F29等*)
RegisterVariable(
    -1, (*SVID，-1表示系统自动分配*)
    enumValueFormat.ValueFormat_F8,  (*值类型*)
    enumVariableType.SV, (*数据类型：SV，DV，EC*)
    'TemperatureReading', (*数据变量名称*)
    'C', (*数据单位*)
    '25', (*数据默认值*)
    '0',  (*数据最小值*)
    '100', (*数据最大值*)
    TRUE, (*是否需要掉电恢复*)
     'PMA temperature reading'); (*数据描述信息*)

(*注册GEM事件 – S2F33，S2F35，S2F37，S6F11等*)
RegisterEvent(
    -1, (*Collection Event ID，-1表示系统自动分配*)
    'RecipeStarted', (*事件名称*)
    'RecipeName|ChamberName', (*事件关联的数据变量名列表*)
    'Recipe start event'); (*事件描述信息*)


(*注册GEM报警 – S5F1，S5F3，S5F5，S5F7，S6F11等*)
RegisterAlarm(
    -1, (*Alarm ID，-1表示系统自动分配*)
    enumAlarmCode.PersonalSafety,  (*报警代码*)
    'OverTempAlarm',  (*报警名称*)
    'ChamberName|TemperatureReading', (*报警关联数据变量名*)
    'Over temperature alarm', (*报警消息*)
    'Over temperature alarm'); (*报警描述*)

(*注册远程指令 – S2F21，S2F41，S2F49*)
RegisterRemoteCommand('PP-SELECT');

4.项目代码API集成

在客户的PLC项目中合适的位置调用FB_GEM API，完成SECS/GEM数据、事件、报警、远程指令等功能实现。

SECS/GEM功能编程示例 – GEM通讯状态机

PLC代码中调用以下API对SECS/GEM通讯状态进行操作：

GEM.Enable();                   (*启用SECS/GEM通信*)
GEM.Disable();                  (*停止SECS/GEM通信*)
GEM.Offline();                   (*切至离线通信状态*)
GEM.OnlineLocal();             (*切至在线本地控制状态*)
GEM.OnlineRemote();         (*切至在线远程控制状态*)

SECS/GEM功能编程示例 – 更新状态数据

PLC将温度、压力数据上报工厂EAP系统：

GEM.SetValue_LREAL('TemperatureReading', 123.45);
GEM.SetValue_LREAL('PressureReading', 567.89);
GEM.SetValue_LREAL('RecipeName', 'ABC.rcp');

SECS/GEM功能编程示例 – 事件通知

PMA腔体模块开始执行工艺配方文件ABC.rcp，向工厂上报S6F11事件消息：


GEM.TriggerEvent('RecipeStarted', 'RecipeName|ChamberName', ABC.rcp|PMA');

SECS/GEM功能编程示例 – 上报设备运行状态

设备进入生产运行状态，S6F11上报状态给工厂，同时更新SV数据状态：

Gem.SetProcessState(enumProcessState.Executing);

SECS/GEM功能编程示例 – 报警通知

PMA工艺腔体温度超高报警，上报S5F1报警消息以及报警温度数据给工厂：

GEM.AlarmSET('OverTempAlarm', 'Temperature too high',  'ChamberName|TemperatureReading', 'PMA|123.45');

SECS/GEM功能编程示例 – 远程控制

PLC接收到工厂发来的S2F41 START远程指令开始运行工艺配方程序：

IF Command = 'START' THEN
          PLC_Process.fsmStep := 1000;
          GEM.AddLog(enumLogType.Info, 'PLC', 'Received START remote command');
END_IF

SECS/GEM功能编程示例 – 设备常量

工厂通过S2F15远程修改PLC代码中的报警温度设定值OverTempThreshold（EC常量），代码获取当前EC设定值操作：

OverTempThreshold := GEM.GetValue_LREAL('OverTempThreshold');

SECS/GEM功能编程示例 – 终端消息

PLC接收到工厂S10F3发来的终端消息处理，将终端消息显示在PLC HMI界面：

METHOD PROTECTED OnReceivedTerminalMessage : BOOL
VAR_INPUT
          TerminalID     :        INT;
          Message        :        STRING(255);
END_VAR
PLC_UI.ui_terminal_recv_msg := Message;

辅助调试工具 – ToolPanel

设备侧PLC程序SECS/GEM通信状态诊断工具

  • 可以运行在调试PC远程连线PLC对SECS/GEM功能进行诊断分析
  • 支持广播方式查找和连接网络内所有运行SECS/GEM服务的PLC设备
  • 支持远程查看修改设备所有的变量、事件和报警
  • 支持SML格式查看和导出实时的SECS消息日志
  • 支持设备VID, Collection Event, Alarm的Excel导出，用于制作GEM手册
  • 支持历史报警、历史事件的查看
  • 无需写代码，支持手动触发事件和报警，用于开发期间的SECS/GEM调试
  • 支持SEMI E172 SEDD (SECS设备数据字典）文件导出

辅助调试工具 – GEMValidator

为了便于对PLC SECS/GEM程序进行测试，配套提供工厂EAP模拟器远程连线PLC程序进行模拟测试：

  • 支持一键查看PLC设备中的GEM数据、事件、报警信息
  • 支持SECS/GEM SML消息查看
  • 支持手动发送自定义的SECS/GEM消息

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