运动控制是数控系统的关键技术之一,对实际的加工质量有着非常重要的影响。在运动控制市场上出现了较多的解决方案,但是各方案之间互不兼容使得运动控制实现较为复杂,因此需要一个国际化标准来进行统一,规范运动控制市场,真正实现一个开放式运动控制系统。针对上述问题,本文基于PLCopen的运动控制系统设计方法,实现了PLCopen规范的组件化功能块。为了提高运动控制系统开发效率,本文采用了模块化编程思想,研究了运动控制功能块分层模型,完成了运动控制功能块的开发。首先,本文分析了运动控制标准IEC61131-3和PLCopen的发展现状与趋势,根据运动控制系统的特征,完成了运动控制系统框架设计,同时对PLCopen运动控制系统软硬件平台进行了详细的设计。其次,在功能块分层模型基础之上,完成了功能块内部关键技术研究,具体包括PLCopen状态图、功能块间打断机制以及速度规划研究,为整个功能块的开发提供接口,简化开发流程。随后,在基于上述分析设计基础上,详细研究和设计了标准运动控制功能块,包括单轴和多轴功能块内部实现过程。最后,通过单轴和多轴运动控制测试平台以及在线仿真,对开发出的功能块进行了测试,并在扬力集团剪板机上对开发出的功能块进行应用及验证,证明了运动控制系统的可行性。