数控装备的快速发展,对数控系统性能提出了更高的要求,本文从高档数控系统的典型需求出发,提出了一种基于多处理器的数控系统体系结构,对该结构中各模块间的信息交换内容、方式及具体接口进行了详细的分析和定义。结合实际项目的需要,实现了动态轨迹规划接口和外部数据交换接口。分析了高档数控系统在高速高精性能方面的需求,主要包括插补周期需求和设备级数据交换接口需求;分析了高档数控系统在功能应用方面的需求,主要包括加工轨迹的动态规划功能需求和用户工艺集成的需求;分析了高档数控系统在数据交换方面的需求。为满足高档数控装备对数控系统不同层次的应用需求,提出了一种由人机交互、数控核心、逻辑控制和伺服驱动四大功能模块组成的高档数控系统体系结构模型。针对各模块之间信息交换不同的特点和要求,分别选择C/S模式、共享接口及工业以太网现场总线方式作为模块间信息交换的机制。重点对这四个模块间的信息交换接口以及NCK内部模块的关键接口:动态规划器操作接口和用户工艺数据库操作接口进行了详细的定义。对数控系统的动态轨迹规划接口进行了设计,设计内容包括:动态轨迹规划器模型、数据队列、动态轨迹规划处理流程和动态轨迹规划处理关键,实现了激光切割机数控系统的回退功能。对数控系统的外部交换接口进行了设计,设计内容包括:接口信息数据结构的定义、数据帧传输格式的定义、数据帧处理方式的定义以及上、下位机工作流程,实现结果可以满足第三方软件开发商对于“具有远程操作能力的数控系统仿真平台”在外部数据交换方面的需求。