【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UIWPF/WinFormsMVVMApplication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 / DataBusCore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、IEventBusCommon通用工具Json、反射Application应用协调启动插件Runtime运行管理加载DLLInfrastructure公共能力SQLite、日志Driver硬件通信PLC、SECSDomain.Plugin设备大脑状态机、工艺ViewModel界面逻辑Command、BindingUI显示WPF/WinFormsHost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 └── Exceptions1.1 Interfaces接口定义系统能力。例如插件publicinterfaceIPlugin{stringId{get;}stringName{get;}TaskInitializeAsync();TaskStartAsync();TaskStopAsync();}所有设备插件实现PLC.Plugin Robot.Plugin Vision.Plugin1.2 EventBus接口publicinterfaceIEventBus{voidPublishT(Tmessage);voidSubscribeT(ActionThandler);}Core只定义“有消息机制”不关心内存事件RabbitMQMQTT1.3 Driver接口例如publicinterfaceIPlcDriver{TaskConnect();TaskDisconnect();TaskWrite(stringaddress,objectvalue);}实现SiemensDriver MitsubishiDriver1.4 消息模型例如设备状态publicclassDeviceStateChangedEvent{publicstringDeviceId{get;set;}publicstringState{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publicstaticclassStringExtensions{publicstaticboolIsNull(thisstringvalue){returnstring.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DLL2.4 Result统一返回ResultT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publicclassPluginApplicationService{privatereadonlyIPluginManagermanager;publicTaskStart(stringplugin){returnmanager.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.Runtime4.1 PluginManager核心publicclassPluginManager{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.Infrastructure5.1 EventBus实现Core:IEventBusInfrastructure:LocalEventBus RabbitMQEventBus例如单机内存事件分布式RabbitMQ5.2 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 └── Migration5.3 Logger例如Serilog NLog统一Debug Info Error5.4 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.DriverPLC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 SDKMotion例如Servo Robot AxisSECS拆分HSMS SECS-II GEM7. 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 └── PluginEntryDomain定义设备对象Tester Wafer CarrierStateMachine例如Idle ↓ Ready ↓ Run ↓ Complete ↓ ErrorProcess工艺流程例如Load Align Test UnloadRecipe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CommandUI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。