Обычно ставится ПЛК и вся задача решается на нём. На ПК (либо экран) выводится только информация в виде изображения, цифр, диаграм и кнопочек. Ну и задаются соответствующие режимы. Это если упрощённо. При такой увязке - устроит и COM порт, так как по нему не передаётся управление прочессом, а передаются данные. Например указывается направление перемещения, задаётся расстояние.
Положение по энкодеру, как правило, не смотрят. Обычно по нему определяют либо частоту вращения, либо относительное перемещение. Грубо говоря - энкодер это стеклянный диск с рисками. 1000-5000 рисок на оборот. То есть, при частоте вращения вала (например) 3000 оборотов/мин получаем 50 об/сек. При энкодере 1024 - это 50000 событий в секунду на один энкодер. Куда эту инфу передавать? Какие каналы? О чём вы? И предварительной обработки, половинчатой, я тоже не вижу.
И на чём вы собираетесь запускать эту вашу "специальную программу"? На винде? Там 20мс мин можно обработать события. Если используют спец панельные компы, то они тоже денег стоят.
Что-нибудь вам советовать, я не берусь. Я с оборудованием в совершенно другой области работаю. Лучше пусть посоветуют деревянщики. Им задача яснее. Но так, на вскидку - управлять 5 координатными осями и не на приводах, а на каких то клапанах и воздухом (то есть какие-то поправки на ветер

). Задача не самая простая. То есть, как мне кажется даже микроПЛК и не покатит. Объём работы будет весьма приличный. Да и визуализацию, чтобы удобной сделать - поже потрудится придётся. Надеюсь вы не планипуете писать: " первая ось на 115 мм вперёд, а одновременно ....

То есть должно всё наглядно управляться - задаваться - загружаться и сохранияться.
Такая вот незадача. Большой станок или маленький, задача управления не меняется.