伴随着自动化水平的不断进步,对伺服控制系统性能的要求越来越高,工业控制网络的需求随之提高。为了满足伺服控制系统对带宽、控制精度、动态响应等性能指标要求,本文主要对伺服运动控制的EtherCAT通信方法进行研究,将EtherCAT现场总线技术应用到多轴控制系统中,确立伺服运动控制的主从站开发架构和开发方法。本文主要完成了以下工作:(1)搭建EtherCAT通信系统平台,设计主、从站的实现方案,完成从站应用层主控制芯片TMS320F28379和从站控制芯片LAN9252之间的接口选型和设计实现。(2)对EtherCAT协议的主要通讯功能和状态机进行详尽的描述,基于CIA402伺服运动控制行规,研究设计完成从站应用层的csp、pp、hm模式,并对其实际的通信功能及性能进行测试。(3)通过倍福公司的TwinCAT主站软件组态配置和调试伺服电机参数,配置NC轴和编写PLC程序,实现系统的数据通信和运动轨迹规划。以实验室自制伺服驱动器为实验对象,实现单轴运动,点动运动以及多轴联动三种运动方式。(4)在PC平台配置开发环境,集成xenomai实时补丁的Linux操作系统,搭建IgH EtherCAT Master for Linux开源框架。在此基础上,完成应用层程序的设计,实现主站模块的设计。实验结果表明,EtherCAT主站模块能够与从站模块建立起有效的服务和过程数据通讯,同步误差在纳秒级,通讯抖动在微秒级,满足工业控制系统对实时性的要求。