高档的数控机床与机器人是新一代技术的研发重点,运动控制器作为其核心技术受到广泛的关注。传统运动控制系统的封闭性限制了其信息化程度,而构建开放式的体系结构是运动控制技术的发展趋势。另外,不同的运动控制厂家有不同的编程环境,错综复杂的运动控制产品让操作者需要花费更多的精力去学习如何使用。为此,PLCopen组织提出了统一规范的运动控制标准,将运动控制算法封装成进功能块,用户只需要利用功能块的接口即可完成复杂的运动控制功能,大大的提高了系统的效率。因此研发一种开放式的运动控制器具有重要的意义。本文基于PLCopen定义的运动控制标准,以研发出开放式的运动控制器为目标,设计和实现了一系列符合标准的运动控制功能块。运动控制系统的硬件平台是以ARM-Cortex A9为主控制器,PC机为上位规划单元,伺服驱动器与伺服电机为执行机构;系统的软件架构是以Multiprog为编程工具,MATLAB为辅助工具,ProConOS eCLR为运行时系统。高端的硬件平台搭配合理的软件架构让运动控制器功能的实现更加的稳定。首先,介绍了课题的研究背景、意义以及国内外对于PLCopen标准、开放式运动控制系统的研究现状。其次,为了搭建运动控制平台介绍了所选用的硬件结构与软件架构。再次,对于运动控制功能块的设计过程进行深入研究,将功能块的开发技术中的难点进行具体分析。接着,对于功能块的内部算法进行研究,实现了单轴功能块、双轴功能块、轴组功能块的基本应用,并调用功能块进行算法验证。最后,提出一种免编程的操作方法,让运动控制系统的使用更加方便,通过搭建直角坐标机器人对免编程系统进行实验验证。