五轴数控机床可加工复杂的零件,在现代制造业中起着举足轻重的作用。但由于传统的数控系统结构封闭,没有其最基本的源代码,对其进行开发和智能升级受到了很大的局限,无法在其之前进行新的突破。本文将开放式数控系统进行模块划分,并着重研究开放式数控系统中译码模块和故障诊断模块,为整套开放式数控系统的建立打下坚实的基础。首先,在对译码模块的功能进行分析后,确定采用编译型译码方式,该译码方式的选择决定了本数控系统的译码模块属于非实时系统。由于数控代码具有模态量和非模态量,为了方便对G代码和M代码进行管理,对其进行了组别划分,并提出了译码模块的架构。其次,对于编译型译码模块的中间代码的存储结构进行了研究。本文在分析双端队列存储结构的特点后,选择其为译码模块的存储结构。通过对数控代码检错功能的分析,完善检错功能的设计,并进行代码检错功能的开发及实验,从而验证本译码模块的可行性。然后,通过对加工和电机等故障诊断进行分析,研究了故障诊断模块的组成和架构。从工程角度提出了故障诊断的流程,并列出智能故障诊断模块的架构。本文着重对故障诊断中的振动信号进行了研究,并开发了基于RTX的实时采集功能。通过振动信号采集设备完成具体信号的采集,结合“S”试件进行故障诊断仿真及相关实验验证。最后,在分析小波算法和粒子群算法后,提出将两者相结合的智能故障诊断方法,即在小波分析的基础上,通过粒子群算法优化小波的参数,从而得到更为准确的诊断信息,并通过实验验证本算法的可行性。采用故障宏指令将译码模块和故障诊断模块相结合,完成了模块间的数据流融和。