智能生产单元控制器集软PLC、组态软件、以及车间现场执行终端信息软件功能于一体，并具有OPC与ESB（企业服务总线）标准接口，便于与第三方的集中监控系统进行数据交互。其中，智能生产单元控制系统软件兼具组态软件与车间现场执行终端信息软件的功能与特性。

软PLC在保留硬件PLC功能的前提下，采用软件来实现多领域的功能，包括逻辑控制、运动控制、过程控制和人机界面，进行统一平台管理；采用面向现场总线网络的体系结构，采用开放的通信接口，如工业以太网、高速串口等，以适应高度分布性自动化工厂环境；采用各种国际工业标准和一系列事实上的标准，来保证多供应商网络的数据交换。

在软PLC与智能生产单元控制系统软件的组织协调下，智能单元控制器通过ESB，向上与MES、ERP、LIMS、PLM等信息管理系统集成，引入生产计划、维保计划、质量标准、知识库等信息，并向反馈设备、生产、成本、质量、绿色、人员等维度信息；通过现场总线、工业以太网及非标准协议驱动中间件技术，向下与底层设备(如PLC、IPC等)及功能部件(如智能传感器及执行器等)集成，依据标准工艺与参数执行现场作业，同时采集各个维度数据，与知识库设定值实时比对，经质量判异和过程判稳等在线分析处理，形成优化决策后闭环调整控制。

智能生产单元控制器的软PLC采用两种方式实现实时性：通过实时操作系统或软PLC内置实时控制系统，其编程、调试、监控开发环境平台，与智能生产单元控制系统软件的开发环境平台为同一软件平台，以利于实现软硬件间的集成。

根据现场底层设备通信接口具备情况，软PLC采集设备传感器信息，控制设备执行器执行，内部进行逻辑、运动、复杂算法的控制，或直接以现场总线接口卡方式，或通过配置相应的现场总线网关转换模块，与底层设备（包括其他厂家硬PLC控制系统）、传感器、执行器组网交互，为技术改造及新建工程项目提供良好的可升级性和灵活性。

对于非标协议设备，可在统一的开发环境平台下开发驱动中间件，或采用OPC SERVER进行用户可配置驱动程序的开发，统一对外以OPC方式进行访问。

智能生产单元控制系统软件采用组态化方式，使用人员可以根据需求自定义开发。通过图形化、支持拖放功能的开发应用平台，进行工控、监控、仿真、组态可视化等集成解决方式，使开发人员集中精力开发专业业务的高层次应用。

依据重点关注的设备、生产、成本、质量、绿色、人员等维度监控信息，智能生产单元控制系统软件开发可分为生产计划、过程控制、设备管理、绩效查询、报警查看、统计报表、公告查看等若干功能模块组，模块组间仅过程控制因智能生产单元不同而异，其他模块组类似，经过组态配置后可分别应用于不同专业业务的智能生产单元（如成形、熔炼浇注、精整、砂处理等），并提供二次开发接口。

智能生产单元控制系统软件与软PLC通信时，对于一些影响质量及安全的参数，采用实时非远程通信方式，实现物理IO与逻辑数据区之间、数据区与数据区间的数值映射，数据交换时间取决于定时器的设置，一般为微秒级，对于大多数工程应用而言，其通信时间可以忽略；其他常规参数可采用非实时的ADS、OPC等通信方式，一般为毫秒级或秒级。

智能生产单元控制系统软件与MES、ERP、LIMS、PLM等系统数据交互采用企业服务总线方式，以消除系统底层互访之间的技术差异，实现不同信息管理服务之间的通信与整合，并提供系统一致性、安全性、可靠性，以及性能和扩展能力保障。