为响应工业4.0和中国制造2025,国内的标识产业对标识设备的自动化程度要求越来越高,尤其是在运动控制方面,要求设备既能快速标识完成,字符辨识度又要高,同时设备还需要运行稳定。对于这样的要求,对传统的PLC来说有很大的挑战,不仅要求PLC能快速传达运动指令,并且在传递的过程中,通讯能力也会有一定要求。而工业中传统的现场总线有很多不足的地方,在当前众多新兴的工业实时以太网中,EtherCAT的发展最为迅速,它是由德国BECKHOFF公司研发推出的,它的特点是实时性好、拓扑灵活,安全性和可靠性高,并且最多可以支持65535个设备,拥有开放的网络,对于标识中多轴的控制更加便捷方便了。本文中以EtherCAT为基础,为标识设备存在标识速度慢、通讯困难的难题,提供了很好的解决办法,本文中主要研究分为以下几个方面:1.首先介绍研发本套标识设备的背景与意义,对国内外标识设备的发展与前景进行详细分析,简要叙述工业以太网的新起之秀—EtherCAT从研发推出至现在的发展历程,并进一步总结运动控制的发展过程与趋势。2.系统地分析EtherCAT运动控制技术,从EtherCAT协议原理、EtherCAT主站单元、EtherCA从站单元、通信模式和EtherCAT如何使从站产生同步信号,以及EtherCAT的诊断,在许多方面上EtherCAT优势突出,尤其是在运动控制技术上的快速性和实时性,为本课题快速标识研究提供了可能。3.系统地阐述基于EtherCAT的伺服系统,从伺服内部的对象字典和运行模式介绍COE型伺服,根据本课题中实际机械结构传动方式,对伺服电机进行选型计算,在TwinCAT控制伺服过程中,一些重要参数需要计算与设置,并通过TwinCAT NC挖掘出伺服内部的一些重要参数,并呈现出来。4.运动控制部分主要是通过电子凸轮来完成的,目的就是为了在热钢坯上完成快速标识,详细介绍电子凸轮表的建立方式,以及在字符点数上是如何选择进行分析与比较,并通过TwinCAT中特有的凸轮设计工具对最优点数下字符再次进行优化与设计,最大程度上缓解冲击,然后又通过程序进行优化,通过Matlab将TwinCAT Scope View中监控的加速度曲线求导,与优化前的冲击曲线进行比较,最后得到比较理想的标识速度与标识效果。该系统是针对现场应用项目开发的,通过综合调试,满足钢厂标识的技术要求。