我国铜矿资源的特点是：富矿少,低品位矿多；大型铜矿少,中小型铜矿多；适合露天开采的铜矿十分有限且开采难度大。由于自产铜精矿不足,进口量日益增加,目前进口铜精矿来源广、批次多、无长期稳定的供应基地。该特点带来的结果是企业进口的铜精矿品位值多变,因此,铜物料加工企业按GB/T14263-2010规定必须对进口铜精矿进行采样。目前还没有铜物料采样机能够完全满足国内企业的相应采样要求,有的采样机在采集铜物料时,出现精度不高、效率低、破开表面固化层困难等现象。因此,铜物料采样机的优化具有非常大的意义。首先铜物料采样机必须克服普通采样头无法破开表面固化层的问题。其次,提高铜物料采样机的采样精度进而得到精确的品位值,减少加工的难度。最后,通过优化采样机的行车路径来提高采样效率,从而达到用铜企业追求高经济效益的目的。本文提出了内含采样刀具的专用采样头,通过在线调节常规PID参数来控制变频电机的驱动频率,从而使采样刀具高速破开表面固化层,解决采不下去的难题。针对部分经销商利用对角线采样方法出现的盲点弄虚作假的现象,本文采用覆盖面积更加均匀的hammersley采样方法来提高采样的精度,防止采样时车厢出现盲点。此外,采样机由近及远采集铜物料,出现采样辅助时间过长,本文通过Lingo软件优化采样点的采样顺序,从而大大提高铜物料采样机的采样效率。最后,将上述改进方案映射到采样机的PLC程序中,通过优化采样机子模块程序来缩短程序运行时间,并实现人机界面的监控及报警功能。通过合理的抗干扰措施来提高控制系统的整体抗干扰能力,使下位机的控制信息能够准确的传递到各个控制元件。本文通过对铜物料采样机控制系统的优化,成功的解决了采样精度低、采样效率不高,破开表面固化层困难等问题,大大提高了铜加工企业的经济效益。