TwinCAT / CODESYS 能力迁移指南

plcopen 是全新 C++ 运动控制内核，不是兼容层。TwinCAT/CODESYS 的源码、 库二进制、工程文件、设备树、任务配置和品牌私有参数都不能直接导入；迁移 单位是“运动能力与周期合同”。

权威范围见 PLCopen / Beckhoff 核心能力对等矩阵。

概念映射

TwinCAT / CODESYS 概念	plcopen 入口	迁移要求
AXIS_REF / 轴对象	axis::AxisModel + 宿主 Servo 绑定	宿主持有生命周期并逐周期桥接反馈/设定值
NC/PTP 单轴	FbMove*、FbHalt、FbStop	参数使用每周期单位；非法组合显式失败
Homing procedures	core/fb/homing.h 的 11 个标准 FB	物理限位、参考信号、编码器和 TorqueLimit 由宿主接入
Gear / Cam / Phasing	core/fb/sync.h	主从轴必须满足 group/owner 前置条件
Axis group	axis::AxisGroup	固定容量非拥有成员集合；先配置再 enable
Coordinated motion	FbMoveLinear*、FbMoveCircular*、FbMovePath	明确选择 ACS/MCS/PCS、buffer 与 transition
Kinematic transform	kin::Kinematics / PoseKinematics	直接实现插件接口；不导入 TwinCAT 机构文件
Tool / payload	group Tool/Payload/RigidBodyDynamic API	用标准单位重新录入并由测试验证 TCP 结果
Conveyor / rotary tracking	FbTrackConveyorBelt / FbTrackRotaryTable	由宿主逐周期提供动态坐标帧
PLC task scan	每个 FB 的 call() + AxisModel/AxisGroup::cycle()	固定调用顺序和周期；时间以整数周期计数
NC task / RT executor	ADR-0007 committed trajectory ring	规划线程产帧，RT 线程每拍只消费一帧
EtherCAT / drive task	adapters::Servo 窄接口	总线、DC、PDO、驱动安全由宿主或独立组件实现

推荐迁移顺序

1. 用 find_package(plcopen) 或 FetchContent 接入 plcopen::plcopen，先在 ServoSim 上建立相同单位和周期。
2. 为每根轴建立 AxisModel，把驱动反馈映射到 snapshot 输入，把 setpoint 映射到 Servo adapter；不要复制品牌私有轴对象。
3. 按功能族迁移：Power/Reset → PTP/Stop → Homing → Gear/Cam → Group lifecycle → coordinated path → coordinates/kinematics/tracking。
4. 把 TwinCAT/CODESYS 的隐式任务推进改成显式 call()/cycle() 顺序； 生产环境使用规划域/RT 域隔离。
5. 为每个机器场景保存输入、状态和 setpoint 黄金回放；接管、断电、限位、 非法参数至少各有一条验收。
6. 最后接真实硬件，并单独验证单位、极性、限位、编码器、多圈、TorqueLimit、 通信丢失和安全链路。

需要重新设计的地方

• 不保留 mAxis、mExecute 或旧 C++ 类名包装；使用当前标准入口与字段。
• 不迁移 TwinCAT/CODESYS 工程文件、设备树、Task 配置或在线调试状态。
• 不复制厂商错误码；统一映射到 rt::ErrorCode，同时保留宿主诊断详情。
• 不把未支持的 BufferMode、坐标系或数据引用静默改成最近似模式。
• TIME 使用整数扫描周期，REAL 使用 C++ double；所有物理单位由宿主 统一后再进入内核。
• PLCopen 正式合规、Beckhoff 黑盒性能、Safety 和 EtherCAT 产品能力必须 分别验证，不能由软件单元测试替代。

当前边界

• Part 1：43/43 公共门面，D-01～D-20 已关闭；正式 B/E/V 供应商声明仍未提交。
• Part 4：68/68 同名门面；部分 E/O 字段、power-owner、queued transform、 moving set-position、非 Cartesian vendor ref 与 buffered dynamic PCS 有明确限制。
• Part 5：11/11 标准 FB，45 B + 102 E 逐项机读声明与软件语义已收口； 真机堵转、绝对编码器、多圈和硬件时间戳仍由集成商验证。
• 完整逐项状态以 能力对等矩阵 和 Known Boundaries 为准。