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在《中国制造2025》中，将智能制造定为中国制造的主攻方向。数控技术作为智能制造的关键技术必将得到快速发展，而运动控制作为数控机床的核心技术势必成为研究热点。本文针对开放式数控系统的通信技术和插补运动控制技术进行了深入研究。 首先，通过分析各种运动控制接口的特性，选用SERCOSⅢ接口作为运动控制接口，并采用工控机、通用Windows操作系统+RTX8.1实时扩展系统搭建数控系统的软硬件平台。基于SERCOSⅢ接口开发了控制器与驱动器的五阶段通信软件;提出了一种基于SERCOSⅢ接口的实时通信、实时插补的开放式数控体系结构，该开放式数控系统结构具有充裕的实时通讯能力，为本文插补算法分析和加减速算法分析提供了数据支持并提高了整个系统的开放性。 其次，针对插补过程各轴坐标增量不联动可能导致出现运动误差等问题，基于SERCOSⅢ接口通信技术提出了一种动态协调实时插补算法，该算法可有效保证各轴坐标增量联动，保证加工轨迹的精度，且实时性更强。基于FSM原理，将本文的通信、插补和加减速分三个模块，提出了一种层级式FSM行为模型，通过总管理状态机和各层级状态机来实现对插补控制与加减速控制的有效协调。 然后，针对梯形加减速在数控系统中导致的位置精度不高，定位时间长，影响加工表面质量和加工精度等问题，本文基于SERCOSⅢ接口通信技术和层级式有限状态机行为模型，提出了一种分段式变速度值处理加减速控制方法，该算法实时性强，计算精度高，保证了机床运行时的平稳性和加工精度。 最后，通过搭建的单轴伺服运动控制平台，验证所开发的五阶段通信软件功能的正确性与可靠性。通过Matlab拟合本文所提出的插补算法计算出的数据点进行仿真研究，验证了所提出的插补算法的准确性与可靠性。通过Matlab将结合了本文提出的加减速控制算法的插补算法计算出的数据点进行拟合仿真研究，验证了本文加减速算法的可靠性和稳定性。