随着现场总线技术和工业以太网技术的快速发展,传统的运动控制系统由于本身结构的封闭性、系统兼容性差以及缺乏网络通信功能等条件限制,远远不能满足现代制造业的发展需求。网络化运动控制系统已经成为工业自动化领域的一种发展趋势和研究热点。本文在系统、全面地对工业以太网技术和网络化运动控制系统进行研究的基础上,以DSP和FPGA为基础,引入目前工控领域的主流工业以太网技术——EtherCAT网络技术,设计开发了具有EtherCAT网络接口功能的运动控制器,构建基于EtherCAT主从站通信的分布式运动控制系统,并重点研究和实现了系统从站单元的硬件设计和软件开发。在从站单元的硬件结构方面,采用TI公司浮点型DSP TMS320F28335作为其核心处理器,以Altera公司的CycloneII EP2C8 FPGA为协处理器,通过德国Beckhoff公司的ET1100芯片设计EtherCAT从站网络接口,从而实现了具有EtherCAT从站功能的运动控制器。在硬件总体方案指导下,对DSP模块、FPGA模块、EtherCAT从站网络接口模块和伺服接口模块等电路模块进行详细设计。在从站单元的软件开发方面,根据系统功能要求对从站软件进行模块划分和设计,并着重对EtherCAT从站驱动、轨迹规划和位置控制技术进行了研究,设计了一种由DSP粗插补和FPGA精插补结合的两级插补算法,并初步探讨了一种基于“PID控制+速度前馈+加速度前馈”的位置伺服控制方法。最后,在软硬件设计的基础上,搭建了分布式运动控制系统的实验平台,进行了系统调试实验。实验结果达到了预期目标,为下一步的研究工作奠定了良好的基础。