数控机床的拥有量及其年产量是一个国家制造能力的重要标志，数控系统的发展是促进数控机床不断发展的技术因素。传统的数控系统都是封闭的，用户难以在其平台上进行二次开发，而开放式数控系统可解决这一问题。基于PC的开放式数控系统已成为当前CNC技术发展的必然趋势。 文中系统、全面地对开放式体系结构和系统平台进行了研究，分析了国内外开放式数控系统的研究情况和在PC平台上实现开放式体系结构的发展现状，并对基于PC平台的开放式数控系统的硬件结构和软件模块进行了方案设计。硬件结构方面，选择PC内藏CNC型结构，并对基于PCI总线的运动控制卡进行设计。软件方面，对上下位机的软件模块进行了划分和功能设计，并详细研究了PCI板卡的驱动程序设计。为下一阶段的开发工作提供了理论框架和实现基础。