随着我国工业技术迅猛发展，企业间的竞争日益加剧。为了在竞争中赢得市场，企业需要不断提升生产效率，降低生产成本，提高产品的质量。机械加工企业中的陈旧数控设备往往都是采用传统封闭式的数控系统，存在着兼容性差、难以扩展、精度较低、效率较低等诸多缺点。为了提高生产效率和产品质量，越来越多的企业尤其是中小企业从经济性考虑，希望通过改造或者更换现有落后的数控设备来满足实际生产要求。本文对数控技术和开放式控制技术的发展现状进行了系统的分析和总结，通过对开放式控制系统工作原理及功能需求的分析，确定了控制系统开发的总体方案，研究和设计了一种结构简单、功能齐全的开放式数控系统。该系统包括硬件和软件两部分，硬件部分以工业PC机为基础，GTS-400—PV数字运动控制器为核心构成双CPU结构的开放式数控系统，以及伺服驱动器和交流伺服电机等构成了闭环结构的硬件系统，硬件系统的开发兼顾了经济型和实用性。在软件结构设计中，以VisualBasic作为开发工具，调用运动控制器的API功能函数实现数控系统的软件设计。在软件设计过程中，采用模块化思想，将系统软件划分为多个功能模块，其中主要模块有控制器参数设置模块、文件管理模块、状态信息显示模块、轨迹显示模块为了完善软件的功能，还设计了如急停、单轴点动，手动操作等许多其它的功能模块。在建立了平台的基础上分析了PID控制的基本理论和常用算法，运用PID控制技术对系统完成控制，并研究了PID调节在运动控制中的应用。