位置控制卡是开放式机床数控系统的重要组成部分,负责控制数控机床每个轴的准确定位,对数控机床的加工精度起决定性作用。随着微电子技术、电力电子技术、传感器技术、永磁材料技术、自动控制技术、微机应用技术的快速发展,采用结合DSP控制器、FPGA/CPLD、通用计算机的现代化手段构成的位置控制卡已成为当今主流发展方向,它具有信息处理能力强、开放程度高、位置控制方便、通用性好的特点。文章首先分析了数控技术在现代制造业中的重要作用以及国内外开放式数控系统和位置控制技术研究的现状;在此基础上,提出了位置控制卡的硬件设计总体方案:采用TI(德州仪器)公司推出的DSP芯片TMS320LF2407A和ALTERA公司生产的新型CPLD器件MAX II EPM570相结合,开发了基于“PC+NC”型式的数控双轴位置控制卡,本设计以DSP作为位置控制卡的控制核心,能实时方便地实现复杂的控制算法、提高控制性能,以CPLD实现位置检测简化了对四倍频、鉴相、计数电路的设计方法;同时,对控制卡的各功能模块如DSP最小系统、DSP外围电路、D/A转换电路、基于CPLD的位置检测电路进行了详细讨论;文中还对控制系统软件进行了简单的介绍,包括主程序、中断服务程序及D/A转换函数和PID控制算法;最后对DSP最小系统、CPLD、DSP外围电路等模块分别进行软硬件调试,验证了本文设计的位置控制卡的有效性、合理性。