开放式是当今数控技术发展的主要方向,而基于运动控制器的开放式结构的数控系统是开放式数控系统的结构模式之一。本文结合“大型舰艇螺旋桨用重型七轴五联动车铣复合加工机床”项目的研究,对基于运动控制器的开放式数控系统中的几个关键技术:基于运动控制器的开放式数控系统体系结构、系统通用应用程序接口(API)及逻辑控制功能(PLC)进行了研究和探讨。首先,参考OSACA 模型,建立了开放式数控系统模型,分别从软件与硬件两个方面分析系统模块的功能接口,构建基于运动控制器的开放式数控系统软硬件平台。其次,根据OSACA 模型中的API 定义及分类,将基于运动控制器的开放式数控系统中的通信分为两大类:系统功能模块之间的通信及系统功能模块与底层运动控制器器的通信。分析了系统功能模块与通信管理模块之间的接口,利用Window2000 系统所提供的多进程通信机制实现系统功能模块间的通信及调度。分析了系统功能模块与底层运动控制器的通信接口,并设计其通用的通信API 和功能API。然后,以UMAC 运动控制器为运动控制核心,使用UMAC 内置的PLC 功能实现系统的逻辑控制。讨论了系统的M、S、T 功能、机床操作面板控制功能及其他模块功能的实现。最后,以大型舰艇螺旋桨用重型七轴五联动车铣复合加工机床为控制对象,将上述研究成果用于其数控系统的设计与开发。介绍了系统的主要结构和配置,实现了系统的专用控制功能。