现代装备制造技术的发展，对伺服运动控制系统精度的要求越来越高，监控与数据采集系统可以实时获取伺服系统的状态反馈，为检测装置提供数据支持，为控制单元提供计算基础，对提高伺服系统精度乃至整个控制系统的性能有着不可替代的作用，已经成为现代高档数控机床不可或缺的组成部分。随着现代伺服系统逐渐网络化，传统采用RS-232串口作为通信接口的监控与数据采集系统已经不能满足需求，德国Beckhoff自动化公司开发的EtherCAT实时以太网是目前性能最为优异的工业以太网总线，将其应用于伺服运动监控与数据采集系统，适应了伺服系统的新需求，有效地提高了采集的实时性和准确性。　　 针对现代数控加工行业柔性自动化需求，本文设计实现了一款新型基于EtherCAT总线的伺服运动监控与数据采集系统，它采用主从式的网络结构，主站硬件使用PC机网卡，从站控制器使用专用芯片进行数据帧解析，DSP芯片为控制核心。该方案适应于现代数控加工分布式、网络化的环境需求以及大数据量传输的通信需求。　　 本文首先论述了实时以太网EtherCAT的技术原理并对其优异性能进行了分析；然后对伺服运动监控与数据采集系统的功能需求进行了说明，对系统模块进行了划分；接着是系统的详细设计，包括数据采集单元，控制单元，EtherCAT通信单元，人机界面的软硬件设计；最后，对数据采集系统功能性能进行了测试，并与基于RS-232的数据采集系统进行了对比分析。实验表明，基于EtherCAT的监控与数据采集系统相对传统系统，有效提高了数据采集的性能和监控质量，适应于现代数控加工现场复杂的功能和环境需求。