随着我国制造业的发展,传统的数控系统由于受到自身性能的限制,已经满足不了当代工业和社会发展的要求。市场对运动控制系统需求越来越大。因此,性价比高,可靠性好的嵌入式数控系统必然成为推动数控技术发展的强大助力。在对国内外研究现状进行研究的基础上,对平台式切割机床的功能需求进行分析,设计了一种高性价比的两轴联动插补,第三轴随动,第四轴起落切割刀具的运动控制系统,重点对硬件系统和软件系统的设计方案进行了设计与研究。本文采用嵌入式ARM微处理器+专用运动控制芯片相结合的方案,核心是微处理器向专业的运动控制芯片发送操作指令,实现复杂运动。该数控系统一方面具有强大的动作控制功能,另一方面系统的元器件比较少,集成度较高,设备的可靠性好,软件可移植性高。在满足功能需求的基础上,通过芯片的型号对比,确定采用日本NPM公司的专用运动控制芯片PCL6045B,微处理器采用STM32系列的STM32107作为主处理器,日本松下公司的A5系列作为本系统的伺服电机和伺服驱动器。PCL6045B专用控制芯片拥有完善的运动控制模块,能够完成各种复杂的运动控制功能。应用程序设计可以调用API函数库,来实现系统的运动控制功能。然后对运动控制器的具体电路进行了设计,包括电源电路设计、复位电路设计、时钟电路设计、JTAG电路设计、数据存储电路设计、串口通信电路设计、运动控制芯片信号接口电路设计以及电路抗干扰设计等。最后,对设计的硬件电路进行实现。在系统软件上,采用面向过程,模块化程序设计,包括串口初始化程序设计、屏幕中断程序设计、数据传输程序设计、NOR的初始化与读写程序设计、运动控制函数以及插补测试输出程序设计。采用新型工业串口触摸屏增强了系统的操作性能。同时对运动控制算法进行了分析与研究,包含速度控制算法、加减速算法和的分析与研究,提高运动控制系统控制性能。通过现场应用表明,该系统达到设计目的,满足生产需要。