随着数控行业对产品功能多样化和加工工艺复合化需求的不断增长,市场对于数控机床加工能力的要求也在不断提高,面向复合加工的多轴多通道控制已经发展成为数控技术的重要特征之一,其在工业生产领域中有着广泛的应用需求。因此,研究并开发一款具备多轴联动、多通道控制功能的数控系统有着十分重要的意义。本文选择了目前主流工业以太网技术之一的EtherCAT,以及工业控制领域中应用广泛的LinuxCNC开放式数控平台,在此基础上进行深入的研究后,设计出了EtherCAT主站双通道数控软件,并开发了从站运动控制卡的软硬件。最后通过一系列的实验与测试,成功实现了数控系统的双通道加工功能。论文的主要工作内容具体如下:第一,对双通道数控系统的组成进行了分析,选择基于EtherCAT总线通讯的主从式系统结构,采用一个工控主机搭配两块运动控制卡的方式同时控制两台数控机床。根据系统的总体结构,确定了系统的硬件与软件设计方案。第二,根据硬件设计方案,对系统的硬件结构进行了主要器件的选型和相关电路的设计,包括对工控主机硬件的选择、运动控制卡主要芯片的选型和这些芯片之间的连接电路的设计,以及一些主要的配置电路设计,如光耦隔离电路、差分信号输出和输入电路、D/A转换电路、I/O模块电路等。第三,在系统硬件的基础上进行软件设计,包括主站工控机和从站运动控制卡两部分。其中,主站的软件设计包括Linux操作系统安装和实时性扩展、LinuxCNC软件和EtherCAT主站软件的安装、LinuxCNC架构扩展与设计、EtherCAT主站驱动程序设计、HAL模块配置,以及图形用户界面设计。从站的软件设计主要包括ARM程序设计和FPGA程序设计。第四,通过实验验证了本数控系统所具备的基本功能,然后搭建了系统加工测试平台,在实际应用中完成了对工控主机、运动控制卡以及伺服装置的联调,并初步实现了双通道加工功能。