数控技术是现代装备制造业的关键技术，直接决定着装备制造业的功能和性能，是信息化带动工业化的进程中所诞生的关键技术，是支持先进制造技术的重要基础技术。所以开发出高性能的数控系统对我国来说具有远远超出经济价值的战略意义。本课题是辽宁省教育厅创新团队资助项目，在对开放式数控系统研究的基础上，对比并分析了几种开放式数控系统的开放途径和体系结构，最终确定采用工业控制机+PMAC卡的方式构建多轴组数控系统。本设计是把PMAC运动控制卡及其扩展卡直接插入工控机机箱，采用工控机为上位机，来处理数控系统中的非实时任务，PMAC卡处理数控系统的实时性任务，这样就形成了数控系统的上下两级的双CPU通讯。通过工业控制机标准的接口，再连接交流伺服电机、伺服驱动器、编码器等构成一个模块化的数控系统。课题主要研究了该数控体系的硬件结构和软件结构及其构建方法，多轴组功能的实现及多轴组数控系统的模型和控制技术方案，通道工作模式的切换，轴组模块状态的切换以及参数化编程功能的实现。并利用PMAC卡提供的PID执行程序在线调节整个系统的PID参数，优化了系统的动态性能。利用高级的可视化语言VB规划了系统的界面，并对PMAC运动控制器的动态链接库进行了开发。最后对所开发的数控系统进了参数化编程，用实例对数控系统的性能进行了验证。试验结果表明我们所搭建的基于PMAC的多轴数控系统性能达到了的设计要求。