滚筒式取料机是钢铁企业进行原料混匀的核心设备之一，主要用于对生产原料进行预匀化处理，将混匀好的原料取出、卸到皮带机上，最后传送到下一道生产工序。料耙及其驱动系统是滚筒式取料机上的重要组成部分，其中料耙的作用是混匀物料，驱动系统的作用是为料耙提供驱动力。本文以料耙及其驱动系统为研究对象，在广泛的查阅和研究国内外相关文献资料的基础上，以料耙驱动系统改造为实例，通过理论计算、仿真分析及电气控制的设计和改造，从多个层面上进行优化设计。首先，本文通过对料耙原有机械传动系统的分析和计算，指出了原料耙驱动系统存在的一些问题，提出了利用液压传动代替曲柄连杆进行驱动的方案，然后对液压传动系统进行了设计和选型。其次，从料耙机械结构入手，利用ANSYS软件建立料耙的有限元模型，并进行加载、仿真，得到料耙的应力和应变云图，分析研究其各个部分的强度和刚度，然后改变料耙结构尺寸，并重新加载、仿真，通过多组结果的对比分析，提出料耙的优化方案。最后，对液压系统的电气控制系统进行配置、安装、调试，利用Concept V2.5软件进行PLC编程，运用Proface软件建立人机监控界面，通过组态测试，对驱动料耙的液压系统各主要元件进行监控。