随着人力成本高攀，国家经济结构转型，制造业整体升级，工业自动化尤其是机器人愈发受到重视，其运动控制系统中的运动控制器是其最重要的核心之一它直接影响着整体运动控制系统的整体性能。而控制器的稳定性和经济性、以及可拓展性变得愈发重要，而且作为大众化的工厂所采用的运动控制器，要利于个性化、定制化，便于在系统增减控制的运动轴数而不需要工厂工程师进行过于复杂的改动，于是设计一个扩展性的运动控制器就具有重要意义。本课题旨在分析了数种现场总线的基础上，选择了将快速、稳定和实时性好的CANopen技术引入运动控制系统，研发一种新型的分布式运动控制器作主站，它作为小型集成化的上位机控制器，上层可与小型手持式人机界面通讯，下层通过CAN总线可与下位控制器、驱动器以及IO单元通讯。该控制器采用实时性的控制系统，对下位节点可实现1ms的实时性控制。本文的主站运动控制器采用了以SAMSUNG公司型号S3C2410的ARM作为微控制器+MicroChip型号33fj256MC710的DSP作为核心。设计了主站控制器、CANopen通讯的硬件，软件结构方面实现了主站、人机交互、直接电机驱动等模块，实现了DS301通信子协议、DSP402运动控制设备子协议。最后，本文研究了圆弧插补算法,用分类的方法设计了一种圆弧插补跨象限的方法，与原有的圆弧插补跨象限的方法相比，新方法只需要考虑起始点位置和插补方向，在跨象限插补的时候，不需要考虑按象限分段，简化了计算量，而且使得整个程序更清晰更逻辑化，而且采用了延长反向前后之间的缓冲时间的办法减小了反向冲击。经过在搭建的分布式软硬件基础上的实验表明，本文控制器的设计是可行的，满足了预期目标。