3. GEM核心状态定义：INIT、DISABLED、ENABLED、LOCAL、REMOTE详解

GEM（Generic Equipment Model）状态机是设备与主机（Host）通信的行为骨架。设备在任何时刻都处于且仅处于一个GEM状态，该状态决定了设备是否接受远程命令、是否允许本地操作、以及是否上报事件。理解这五个核心状态是进行联调的基础。

3.1 状态总览与对比

下表列出了五个核心状态的名称、代码、主要特征及典型应用场景：

3.2 状态详解

3.2.1 INIT 状态（初始化）

INIT 是设备上电或复位后的第一个状态。在此状态下，设备执行内部初始化、加载配置、自检硬件。通信链路可能尚未建立，或仅能响应有限的消息。

• 进入条件： 设备上电、硬件复位、看门狗超时复位。
• 允许操作： 仅限内部初始化逻辑，不处理生产命令。
• 退出条件： 初始化成功 → 自动迁移至 DISABLED 或 ENABLED（取决于配置）。
• 常见问题： 初始化失败时设备应停留在 INIT 并上报错误，而非强制进入其他状态。

3.2.2 DISABLED 状态（禁用）

DISABLED 是设备的安全/维护状态。在此状态下，设备拒绝所有来自主机的远程控制命令，但允许本地操作员进行维护、校准或故障排除。

• 进入条件： 从 INIT 迁移、操作员按下“维护”按钮、安全门打开、主机发送 S2F17 (Disable)。
• 允许操作： 本地手动操作、参数查看、传感器校准。
• 禁止操作： 远程启动、远程配方下载、自动搬运。
• 退出条件： 操作员确认安全 → 迁移至 ENABLED；或主机发送 S2F15 (Enable)。

3.2.3 ENABLED 状态（使能）

ENABLED 是设备生产就绪的基态。它本身不决定控制权，而是作为 LOCAL 和 REMOTE 的父状态。设备处于 ENABLED 时，通信链路正常，事件上报功能激活。

• 进入条件： 从 DISABLED 迁移（通过 Enable 命令或本地操作）。
• 子状态： 必须立即进入 LOCAL 或 REMOTE。
• 关键行为： 设备开始上报 CEID（收集事件ID），状态机迁移事件也会上报。

3.2.4 LOCAL 状态（本地控制）

LOCAL 表示设备由本地操作员或面板控制。主机只能读取数据，不能发送控制命令。

• 进入条件： 操作员通过面板选择“本地模式”；主机发送 S2F15 且设备配置允许本地优先。
• 允许操作： 操作员启动/停止、修改配方、手动搬运。
• 主机限制： 主机发送 S2F41 (Remote Command) 会被拒绝，返回 S2F42 错误码。
• 退出条件： 操作员切换至远程；主机请求远程控制且设备策略允许。

3.2.5 REMOTE 状态（远程控制）

REMOTE 表示设备由主机（Host）完全控制。这是自动化生产的目标状态。

• 进入条件： 主机发送 S2F15 (Enable Remote)；设备从 LOCAL 切换。
• 允许操作： 主机发送 S2F41 执行远程命令、下载配方、控制工艺参数。
• 本地限制： 操作员面板通常被锁定，仅允许紧急停止。
• 退出条件： 操作员强制切换至 LOCAL；主机发送 S2F17 (Disable)；设备故障。

3.3 状态迁移图

下图展示了五个核心状态之间的标准迁移路径。箭头上的标签表示触发迁移的事件或命令。

3.4 状态机联调实战要点

在联调过程中，需要重点验证以下场景：

1. 上电初始化： 确认设备上电后进入 INIT，并在 5 秒内迁移至 DISABLED 或 ENABLED。
2. 远程使能/禁用： 使用 SECS 调试工具发送 S2F15 和 S2F17，观察设备状态是否按预期迁移。
3. 本地/远程切换： 模拟操作员面板切换，验证主机是否收到 S6F11 事件上报（如 CEID=101 状态变更事件）。
4. 异常处理： 在 REMOTE 状态下模拟通信中断，设备应自动回退至 LOCAL 或 DISABLED，并保持安全。

3.5 状态机实现代码示例

以下是一个简化的 C 语言状态机实现片段，展示了状态迁移的核心逻辑：

typedef enum {
    GEM_STATE_INIT      = 0,
    GEM_STATE_DISABLED  = 1,
    GEM_STATE_ENABLED   = 2,
    GEM_STATE_LOCAL     = 3,
    GEM_STATE_REMOTE    = 4
} GemState;

GemState current_state = GEM_STATE_INIT;

void gem_state_machine(GemEvent event) {
    switch (current_state) {
        case GEM_STATE_INIT:
            if (event == EVENT_INIT_COMPLETE) {
                current_state = GEM_STATE_DISABLED;
                // 上报状态变更事件
                gem_report_event(CEID_STATE_CHANGE, current_state);
            }
            break;

        case GEM_STATE_DISABLED:
            if (event == EVENT_ENABLE) {
                current_state = GEM_STATE_ENABLED;
                // 默认进入 LOCAL
                current_state = GEM_STATE_LOCAL;
                gem_report_event(CEID_STATE_CHANGE, current_state);
            }
            break;

        case GEM_STATE_LOCAL:
            if (event == EVENT_REMOTE_REQUEST) {
                current_state = GEM_STATE_REMOTE;
                gem_report_event(CEID_STATE_CHANGE, current_state);
            }
            break;

        case GEM_STATE_REMOTE:
            if (event == EVENT_LOCAL_REQUEST) {
                current_state = GEM_STATE_LOCAL;
                gem_report_event(CEID_STATE_CHANGE, current_state);
            }
            if (event == EVENT_DISABLE) {
                current_state = GEM_STATE_DISABLED;
                gem_report_event(CEID_STATE_CHANGE, current_state);
            }
            break;

        default:
            break;
    }
}

3.6 常见误区与避坑

掌握这五个核心状态的定义和迁移逻辑，是后续学习设备加工状态、报警管理、事件上报等功能的基础。在联调实战中，建议先用模拟器验证状态机逻辑，再接入真实设备。