数控系统的产生与发展一直都与计算机技术密切相关,如何提供基于PC 机操作系统的开放式体系结构的CNC 系统,使CNC 系统在软件和硬件上都具有良好的开放性是当前CNC 系统的研究重点之一。Linux 操作系统具有真正的多任务、源代码全开放、极强的稳定性、优秀的内存管理以及强大的网络功能等特性,使其适合用作工业控制软件平台。本文的内容是建立在对基于Linux 的数控系统的研究和实践的基础之上完成的。在原有的传统数控系统基础之上,参照当前数控技术的研究成果,以提高系统的模块化、移植性和互操作性为目标重新设计了系统结构,并利用Linux 操作系统和C 库提供的功能完成了系统的实现,为以后的研究工作打下了良好的基础。本文首先介绍数控系统的发展现状和趋势,并针对开放式数控系统的特点和要求,依次探讨了构建开放式数控体系的关键和Linux 操作系统的特点,同时设计了本数控系统的体系结构和软件总体结构。然后详细分析了负责对底层硬件系统进行各种基本操作的实时控制层的设计和实现,以及系统内各个实时功能模块的特点和实现。最后介绍了负责数据处理和人机交互等管理功能的数控应用层的设计思想和模块结构。