【工业自动化平台】 工程设计-项目分层目录设计（1）

【工业自动化平台】 工程设计-项目分层目录设计（1）

总想做点什么

方向：

• UI（WPF/WinForms）
• MVVM
• Application只负责插件生命周期和应用协调
• 设备Domain按插件拆分
• Infrastructure基础服务
• Driver底层通信驱动
• EventBus / CommandBus / DataBus
• Core定义契约
• Common工具程序集

设计工程目录如下：

Industrial.Platform.sln

│
├── 01.Core                         核心契约层
│   │
│   └── Platform.Core
│       │
│       ├── Interfaces              接口定义
│       │   ├── IPlugin.cs
│       │   ├── IPluginManager.cs
│       │   ├── IEventBus.cs
│       │   ├── ICommandBus.cs
│       │   ├── IDataBus.cs
│       │   ├── IRepository.cs
│       │   └── IDriver.cs
│       │
│       ├── Messages                消息契约
│       │   ├── EventMessage.cs
│       │   ├── CommandMessage.cs
│       │   └── DataMessage.cs
│       │
│       ├── Events                  系统事件
│       │   ├── DeviceStateEvent.cs
│       │   ├── AlarmEvent.cs
│       │   └── PluginStateEvent.cs
│       │
│       ├── Models                  基础模型
│       │   ├── DeviceInfo.cs
│       │   ├── PluginInfo.cs
│       │   └── StateInfo.cs
│       │
│       └── Exceptions
│
│
├── 02.Common                       通用工具层
│   │
│   └── Platform.Common
│       │
│       ├── Extensions
│       │   ├── StringExtensions.cs
│       │   └── ObjectExtensions.cs
│       │
│       ├── Helpers
│       │   ├── JsonHelper.cs
│       │   ├── ReflectionHelper.cs
│       │   └── DateTimeHelper.cs
│       │
│       ├── Serialization
│       │
│       ├── Threading
│       │
│       └── Result
│
│
├── 03.Application                  应用协调层
│   │
│   └── Platform.Application
│       │
│       ├── Services
│       │   ├── PluginApplicationService.cs
│       │   └── DeviceApplicationService.cs
│       │
│       ├── Commands
│       │
│       └── DTO
│
│
├── 04.Runtime                      平台运行时
│   │
│   └── Platform.Runtime
│       │
│       ├── PluginManager
│       │   ├── PluginLoader.cs
│       │   └── PluginContainer.cs
│       │
│       ├── ServiceManager
│       │
│       ├── AssemblyLoader
│       │
│       └── Lifecycle
│
│
├── 05.Infrastructure                基础设施层
│   │
│   └── Platform.Infrastructure
│       │
│       ├── EventBus
│       │   ├── LocalEventBus.cs
│       │   └── RabbitMQEventBus.cs
│       │
│       ├── CommandBus
│       │
│       ├── DataBus
│       │
│       ├── Persistence
│       │   ├── SQLite
│       │   ├── EFCore
│       │   └── Repository
│       │
│       ├── Logging
│       │
│       ├── Configuration
│       │
│       ├── Cache
│       │
│       └── FileStorage
│
│
├── 06.Driver                       底层驱动层
│   │
│   └── Platform.Driver
│       │
│       ├── Abstractions
│       │   ├── IPlcDriver.cs
│       │   ├── ICameraDriver.cs
│       │   └── IMotionDriver.cs
│       │
│       ├── PLC
│       │   ├── Siemens
│       │   ├── Mitsubishi
│       │   ├── Omron
│       │   └── Modbus
│       │
│       ├── Motion
│       │   ├── Servo
│       │   └── Robot
│       │
│       ├── Camera
│       │   ├── Basler
│       │   └── Hikvision
│       │
│       ├── SECS
│       │   ├── HSMS
│       │   ├── SECS-II
│       │   └── GEM
│       │
│       └── Network
│           ├── TCP
│           ├── UDP
│           └── SerialPort
│
│
├── 07.Domain.Plugin                 设备领域插件层
│   │
│   ├── Tester.Plugin
│   │   │
│   │   ├── Domain
│   │   ├── StateMachine
│   │   ├── Process
│   │   ├── Recipe
│   │   ├── Alarm
│   │   └── PluginEntry.cs
│   │
│   │
│   ├── Robot.Plugin
│   │
│   ├── SMT.Plugin
│   │
│   ├── Vision.Plugin
│   │
│   └── SECS.Plugin
│
│
├── 08.UI                            表现层
│   │
│   ├── Platform.UI.WPF
│   │   │
│   │   ├── Views
│   │   ├── Controls
│   │   ├── Themes
│   │   └── Resources
│   │
│   │
│   └── Platform.UI.WinForms
│
│
├── 09.ViewModels                    MVVM层
│   │
│   └── Platform.ViewModels
│       │
│       ├── MainViewModel.cs
│       ├── DeviceViewModel.cs
│       ├── AlarmViewModel.cs
│       └── PluginViewModel.cs
│
│
└── 10.Host                          主程序

    Platform.Client.exe

    │
    ├── Startup
    ├── DI注册
    ├── Configuration
    └── App.xaml

---

依赖方向

严格控制：

                 Host
                  |
                  ↓

                 UI

                  |
                  ↓

             ViewModel

                  |
                  ↓

            Application

                  |
                  ↓

        Domain.Plugin

                  |
                  ↓

                 Core


Infrastructure ─────→ Core

Driver ─────────────→ Core

Runtime ────────────→ Core

Common ← 所有层引用

---

各层最终职责

层	职责	示例
Core	定义规则	IPlugin、IEventBus
Common	通用工具	Json、反射
Application	应用协调	启动插件
Runtime	运行管理	加载DLL
Infrastructure	公共能力	SQLite、日志
Driver	硬件通信	PLC、SECS
Domain.Plugin	设备大脑	状态机、工艺
ViewModel	界面逻辑	Command、Binding
UI	显示	WPF/WinForms
Host	组装启动	DI、配置

---

这个结构更适合你的目标：

"工业设备上位机平台化开发"

后续增加：

• 新设备 → 新 Domain.Plugin
• 新PLC → 新 Driver
• 新通信 → 新 Infrastructure
• 新界面 → 新 UI

主程序无需修改。

下面对每一层进行详细说明。

整体定位：

Host负责组装系统，Runtime负责运行插件，Application负责协调，Domain Plugin负责设备逻辑，Driver负责硬件通信，Infrastructure提供平台能力，Core定义契约。

---

1. Core 核心契约层

定位

Core是整个系统的公共协议层。

它不包含任何业务实现，只定义：

• 谁和谁通信
• 模块之间遵循什么规则
• 数据如何传递

类似操作系统的 API 定义。

---

主要内容

项目：

Platform.Core

结构：

Core

├── Interfaces
├── Messages
├── Events
├── Commands
├── Models
└── Exceptions

---

1.1 Interfaces（接口）

定义系统能力。

例如插件：

public interface IPlugin
{
    string Id { get; }

    string Name { get; }


    Task InitializeAsync();

    Task StartAsync();

    Task StopAsync();

}

所有设备插件实现：

PLC.Plugin
Robot.Plugin
Vision.Plugin

---

1.2 EventBus接口

public interface IEventBus
{

    void Publish<T>(T message);


    void Subscribe<T>(
        Action<T> handler);

}

Core只定义：

"有消息机制"

不关心：

• 内存事件
• RabbitMQ
• MQTT

---

1.3 Driver接口

例如：

public interface IPlcDriver
{

    Task Connect();

    Task Disconnect();


    Task Write(
        string address,
        object value);

}

实现：

SiemensDriver

MitsubishiDriver

---

1.4 消息模型

例如：

设备状态：

public class DeviceStateChangedEvent
{
    public string DeviceId {get;set;}

    public string State {get;set;}
}

用于：

PLC Plugin

发布

↓

UI显示

---

2. Common 通用工具层

定位

开发辅助库。

原则：

谁都可以使用，但不能包含业务。

---

项目：

Platform.Common

---

内容：

2.1 扩展方法

例如：

public static class StringExtensions
{

    public static bool IsNull(
        this string value)
    {
        return string.IsNullOrEmpty(value);
    }

}

---

2.2 序列化

例如：

JsonHelper
XmlHelper
BinarySerializer

用途：

• 配置文件
• 通信数据
• 缓存

---

2.3 反射工具

插件加载：

AssemblyHelper.Load()

用于：

扫描Plugins目录

加载DLL

---

2.4 Result统一返回

Result<T>

统一：

成功
失败
错误信息
数据

---

3. Application 应用协调层

定位

Application不是设备业务。

你的设计：

只负责插件开启、关闭、协调。

---

项目：

Platform.Application

---

职责：

3.1 插件管理调用

例如：

用户：

点击启动设备

流程：

ViewModel

↓

ApplicationService

↓

PluginManager

↓

Plugin.Start()

代码：

public class PluginApplicationService
{

    private readonly IPluginManager manager;


    public Task Start(
        string plugin)
    {
        return manager.Start(plugin);
    }

}

---

3.2 应用状态管理

例如：

系统启动

插件加载

插件运行

插件停止

---

3.3 不包含：

❌ PLC逻辑

❌ Recipe流程

❌ 设备状态机

这些属于 Domain Plugin。

---

4. Runtime 运行时层

定位

整个软件的"操作系统"。

负责：

• DLL加载
• 插件生命周期
• DI容器
• 服务管理

---

项目：

Platform.Runtime

---

4.1 PluginManager

核心：

public class PluginManager
{

    Load();

    Start();

    Stop();

}

---

流程：

启动程序

↓

扫描 Plugins

↓

找到 xxx.Plugin.dll

↓

反射创建对象

↓

注册DI

↓

启动插件

---

4.2 AssemblyLoader

负责：

Assembly.Load()

支持：

• 动态加载
• 插件隔离
• 升级

---

5. Infrastructure 基础设施层

定位

提供技术能力。

不包含设备业务。

---

项目：

Platform.Infrastructure

---

5.1 EventBus实现

Core:

IEventBus

Infrastructure:

LocalEventBus
RabbitMQEventBus

例如：

单机：

内存事件

分布式：

RabbitMQ

---

5.2 SQLite

负责：

• 数据保存
• 查询
• ORM

例如：

保存：

报警记录

运行日志

Recipe参数

---

结构：

Persistence

├── DbContext

├── Repository

└── Migration

---

5.3 Logger

例如：

Serilog
NLog

统一：

Debug
Info
Error

---

5.4 Configuration

负责：

设备配置

系统配置

插件配置

例如：

{
 "PLC":
 {
   "IP":"192.168.1.10"
 }
}

---

6. Driver 驱动层

定位

连接真实硬件。

属于：

软件到设备的最后一公里。

---

项目：

Platform.Driver

---

PLC

结构：

Driver.PLC

├── Siemens

├── Mitsubishi

├── Omron

└── Modbus

负责：

TCP

协议

数据转换

读写

---

Camera

例如：

Basler SDK

Hikvision SDK

Cognex SDK

---

Motion

例如：

Servo

Robot

Axis

---

SECS

拆分：

HSMS

SECS-II

GEM

---

7. Domain.Plugin 设备领域插件层

定位

这是设备的"大脑"。

每一种设备一个插件。

---

例如：

Tester.Plugin.dll
Robot.Plugin.dll

---

内部：

Tester.Plugin

├── Domain

├── StateMachine

├── Process

├── Recipe

├── Alarm

└── PluginEntry

---

Domain

定义：

设备对象：

Tester

Wafer

Carrier

---

StateMachine

例如：

Idle

 ↓

Ready

 ↓

Run

 ↓

Complete

 ↓

Error

---

Process

工艺流程：

例如：

Load

Align

Test

Unload

---

Recipe

参数：

温度

速度

时间

---

8. ViewModel层

定位

MVVM中的VM。

连接：

UI

↓

ViewModel

↓

Application

---

负责：

• 数据绑定
• Command
• UI状态

例如：

StartCommand
StopCommand
ResetCommand

---

不负责：

❌ PLC通信

❌ 数据库

❌ 设备控制

---

9. UI层

定位

显示。

支持：

WPF

WinForms

---

负责：

• 页面
• 控件
• 样式
• 用户操作

---

不包含：

业务代码
PLC代码
数据库代码

---

10. Host主程序

定位

系统入口。

负责：

启动所有模块。

---

流程：

Main()

↓

创建DI

↓

加载配置

↓

初始化Runtime

↓

加载插件

↓

显示UI

---

最终数据流

控制流

用户

↓

UI

↓

ViewModel

↓

Application

↓

Runtime

↓

Domain Plugin

↓

Driver

↓

设备

---

状态流

设备

↓

Driver

↓

Domain Plugin

↓

EventBus

↓

ViewModel

↓

UI

---

数据保存

设备

↓

Plugin

↓

Repository

↓

SQLite

---

最终架构定位总结

层	一句话
Core	定义规则
Common	提供工具
UI	显示界面
ViewModel	连接界面和系统
Application	协调应用
Runtime	管理插件运行
Domain Plugin	设备大脑
Infrastructure	提供平台能力
Driver	连接硬件
Host	启动系统

这个分层适合构建 EAP、SCADA、半导体设备控制软件、智能制造上位机平台。