数控技术,是一种使用计算机对机械加工过程中各种控制信息进行数字化运算、处理,并通过高性能的驱动单元对机械执行构件进行自动化控制的高新技术。进入90年代以来,由于计算机技术的飞速发展,推动数控技术更快地更新换代。世界上许多数控系统生产厂家利用PC机丰富的软硬件资源开发开放式体系结构的新一代数控系统。开放式体系结构使数控系统有更好的通用性、柔性、适应性、扩展性,并向智能化、网络化方向大大发展。稳定性与实时性对于工业控制系统而言是最为重要的,然而传统的Windows桌面操作系统很难保证较高的可靠性和实时性,因此本文采用Windows CE作为开发平台。Windows CE是微软公司开发的一个开放、可升级的32位嵌入式操作系统。相对于DOS,Windows CE.NET的内存保护功能对于数控系统的稳定性具有重要意义;相对于Windows桌面操作系统,Windows CE.NET是嵌入式实时操作系统,其独特体系结构和运行机制使其能够快速响应外部中断触发,并调度相关应用程序进行处理,因此它可以满足数控系统的实时性要求。本文针对开发实时稳定的数控系统,构建了基于工业PC机,以PMAC多轴运动控制卡为核心的开放式数控系统体系结构,搭建了“NC嵌入PC”的系统硬件平台,给出了关键环节的实现技术,并在此基础上开发了基于Windows CE的数控系统的软件部分。基于Windows CE的数控软件部分充分利用了丰富的软件资源,利用面向对象的编程方法实现了良好的人机操作界面和方便高效的多任务工作环境,为进一步开发奠定了基础。此外还开发了将国际标准NC代码转换为PMAC指令的模块,以及基于AutoCAD的DXF图形文件自动编程的模块,极大地提高了系统的工作效率和实用价值。本文所开发的系统,已经经过试验的检验,满足实时性和可靠性的要求,这种新型数控系统具有可靠性高、开放性能好、功能强等显著特点,具有广阔的应用前景。