目前,工业的发展离不开数控技术和现场总线技术。在开放式数控系统中,软件模块与硬件平台的灵活性和可变性使得数控技术有了很大进步。实时以太网克服了工业以太网实时性不足的缺点从而保证了加工要求的精确性。本文提出一种基于实时以太网的开放式数控系统中软件控制部分的设计方案,并给出应用的开发实例。论文开始回顾了数控系统和工业以太网的发展过程,并对开放式数控系统的发展状况进行简单介绍。之后介绍工业以太网的产生并对实时性问题进行说明。再次介绍EtherMAC实时以太网总线的技术特点,并对基于该协议的各种从站接口卡进行功能分析。随后,论文着重对从站接口卡的驱动软件进行研究,提出采用面向对象的设计方式来将控制软件划分为多个模块。将从站接口卡的驱动软件划分为几个不同功能的类,主要负责总线通信以及从站接口卡的功能控制。用户在使用从站接口卡时,选择与之对应的软件驱动模块进行控制。同时,提出了基于EtherMAC的开放式数控系统硬件和软件架构,阐述了软控制卡中控制模块的划分以及每个模块的功能,并对模块内部组成和数据流向进行简单介绍。最后,将上述所做研究应用在四轴铣床系统开发中,通过对用户加工需求的分析确定了系统的硬件结构方案,例如从站接口卡的选择、键盘操作面板的设计以及工控机的选择等。根据系统的软件功能要求,将系统任务分为实时任务和非实时任务,使用两种不同的编程语言对任务进行开发。随后介绍了数控系统的用户操作界面、各控制模块接口以及模块之间的通信方式。