金相试样切割机是一种不同于工业用途的切割机，一般情况下主要用于试样制备工作，为实验室截取各种物理和化学检测用的金相试样标本，广泛用于学校、机械制造行业中。目前，国内冶金样品切割机是范围较小的切割，切割精度低，存在自动化程度低的缺陷，尤其是大尺寸元件，取样困难。总所周知，国外金相切割机无论是在性能方面，还是在维护的便利性方面，都远优于国内产品，当然，其价格差异性也是非常大的，一般为国产价格的几倍甚至十几倍。因此，开发出能切割大型试样的切割系统，有很高的必要性。本文首先通过研究了现有的一台普通型的金相切割机，重点对其机械结构和控制原理进行了分析和研究，，然后在此基础上利用机械电子学（又称机电一体化）的知识和手段，进行了重新设计。设计采用的核心控制技术是PLC控制，IPC（工控机）的作用是显示和输入的作用，PLC同IPC之间则通过串行通信进行数据交换。IPC是上位机对整个系统进行管理，PLC作为下位机控制切割机运动状态，它们之间采用1：1的主干线相连，并采用Visual Basic6.0中的MSComm控件进行传输数据。系统采用变频技术控制三相异步电机的转速，不同的材料样品采用不同的速度，以满足切割要求。光电传感器实时采样，PLC高速计数， PID模拟，各部件协同实现PID闭环调节切割速度，以提高速度控制精度。PLC的功能在于控制电机的转动，其中异步电机是通过控制变频器来间接控制的，这样整个系统能协调的工作。PLC控制步进电机的转动，从而实现了工作台的左右前后平移，以及切割器的给进。在切割程序设计过程中，系统采用了手动控制切割方法和自动控制切割方法，手动控制与传统的切割机控制方式基本一致，而自动控制包括四个切割模式，可以应用于各种规格、牌号的材料，分别为：匀速切割，进三退一切割，层层切割和连续切割模式。本系统的软件是基于VB6.0进行设计的，通过设计输入和显示界面，使该系统操作简单，且便于维护，人机界面良好。同时为了确保控制系统运行的安全、可靠，制定了对应的电路保护措施，提高了自身的抗干扰能力，对设备起到了很好的保护作用。使用设备对不同规格，不同类型的样品进行切割，积累了丰富的试验数据，形成结论。系统证明，达到预期的目标。