近几年,随着我国长输管线的大规模建设,对钢管的质量要求也越来越高,对钢管的制造技术也提出了新的要求,螺旋埋弧焊接钢管行业从国外引进了预精焊技术,满足了钢管的质量和技术的要求。预精焊技术从国外进口花费了大量的资金,而国外企业设置了很高的技术壁垒。预精焊焊接技术的控制软件和控制系统是这套系统的核心技术,本文重点研究了预精焊技术精焊机的运动控制系统,为预精焊设备国产化提供一点微薄的力量。本文首先描述了精焊机运动系统的机械设备和工艺流程,分析了钢管在精焊机工段生产中的三种主要运动：直线运动,原地旋转和螺旋运动,建立这三种运动的力学模型,并对钢管在这三种运动中匀速运动、加速运动和减速运动所受到的力进行了计算和分析,为运动控制系统的建立提供了力学理论支持和控制要求。研究了现代运动控制技术的发展状况,并对运动系统的相关的伺服驱动、伺服电机、工业以太网总线、编码器和系统控制器等技术进行了分析,在此基础上设计了精焊机运动控制系统的硬件控制方案；然后分析TwinCAT软件开发平台各种性能和特点,采用基于虚拟NC主轴的同步多轴控制模型,设计了多轴同步伺服控制为核心的软件系统。软硬件系统设计完成后,在现场对精焊机运动控制系的动态性能进行了调试和测试,主要的是控制回路的PID参数进行了测试和优化,并对钢管在精焊机段的生产流程的控制程序进行了测试。经过实际生产的检验,本文设计的精焊机运动控制系统显示出十分优异的性能,运行稳定,步调一致,动作瞬速,很好地满足了钢管在精焊机生产的要求。