随着微电子技术和电力电子技术的发展,伺服运动控制系统已经从模拟控制发展到全数字控制,其性能不断提高,在工业机器人、数控机床等设备中获得了广泛应用。基于现场总线网络的伺服运动控制系统以其高可靠性、快速性和稳定性成为伺服运动控制系统的发展趋势。德国倍福公司提出的EtherCAT工业以太网技术在数据链路层采用了实时调度的软件核,并提供了过程数据传输的独立通道,提高了系统的实时性;该网络还具有灵活的拓扑结构,简单的系统配置,较低的构建成本等特点,适合应用于运动控制领域。目前,该网络受到了运动控制开发商的广泛关注。本文以海洋研究领域的造波机系统开发为背景,利用EtherCAT从站接口控制器ET1100和DSP芯片TMS320F28335开发了EtherCAT从站设备,构建了一主一从的EtherCAT网络结构实现了伺服系统精确的位置控制。论文首先对伺服运动控制系统的概念、特点进行了介绍,对其各个组成部分进行了详细分析,并结合实践经验给出了自己的观点,就目前广泛应用于网络运动控制中的两种总线网络进行了介绍。其次,详细分析了EtherCAT网络的原理、技术特点及主从站关键技术。结合本文的系统设计,介绍了TI公司最新推出的用于工业控制的DSP芯片——TMS320F28335,分析了系统设计中用到的几个运动控制模块与通讯模块,并给出了相应寄存器配置。最后在对EtherCAT网络和DSP芯片TMS320F28335研究基础上,开发了EtherCAT从站设备,避免了造波机系统中脉冲+方向位置控制方式长线传输的缺点,给出了开发系统的总体框架及主从站实现的关键细节,并给出了相应的实验结论。本设计充分发挥了EtherCAT工业以太网络实时数据传输的功能和TMS320F28335 DSP芯片运动控制功能,实现了运动系统高精度的位置控制。