开放式数控系统是针对传统数控系统结构封闭、硬件升级难、控制软件兼容性差、更新换代慢等缺点提出来的一种新的数控系统体系结构，其结构特点是模块化、可重构、可扩充。随着PC技术的成熟，软件资源的不断丰富，发展基于PC的CNC系统已经成为世界各国研究的重点。本文根据“NC嵌入PC”的开放式数控系统体系结构，提出了一种高效、经济、可靠的开放结构数控系统结构模型，并对其中的运动控制卡进行了详细设计、制作与调试。 该数控系统软件采用COM、WDM技术实现，软件开放性、兼容性、可移植性强。硬件采用模块化思想设计，各功能模块做成标准件，通过PC总线相互通讯，用户可以根据需要灵活组建系统，达到最佳的性价比。控制卡采用TI公司最新推出的TMS320F2812DSP高速数字信号处理器作为CPU运算控制芯片，与可编程大规模门阵列电路FPGA共同完成多台电机联动的功能。该卡根据需要可以灵活的配置轴的状态，以满足用户的需求。通过对步进电机四轴联动的控制和三相无刷直流电机的开环控制，验证了该运动控制卡能实现不同电机多轴联动的功能。整个数控系统设计简单、经济、高效、开放性能好，符合开放式数控系统发展的要求。 本文中，对提出的数控系统结构模型作了详细的介绍；详细绘制了运动控制卡的硬件电路，分析了各个功能模块的作用；编制了电动机控制、插补算法等程序；给出了电路调试中出现的问题及步进电机和三相无刷直流电机控制和实验波形；最后利用深圳固高科技的GMD4003四轴运动控制平台，完成了四台步进电机的联动功能。通过对该运动控制卡的精度、联动速度的分析，该控制卡控制精度1um，进给速度达120m/min，基本达到了现阶段中高档数控系统的指标要求。