秦皇岛港位于渤海北岸,河北省东北部,自然条件十分优良。每年的进出口量巨大,在国家的进出口战略中占据重要地位。装车楼是秦皇岛港的重要的装车设备,它相对于传统的人工装车方式,具有易控制、装车效率高、装车精度高等优点。但由于多年的使用、以及更高的装车要求,需要对主轴结构以及控制方式进行优化。本文首先对液压系统进行了故障诊断分析,通过建立翻板的故障树图形,分析出液压系统最有可能的故障位置以及原因,并提出改造方案。随后制定了改造计划,希望能够通过增加一组翻转液压油缸来增加翻板的翻转力矩,然后用有限元仿真分析方法对装车楼翻板的驱动连杆主轴进行了仿真分析,发现主轴以及主轴的头部零件同样需要优化,后通过建立三维模型,设计出了新的翻板主轴结构以及轴头零件,并利用Workbench进行结构仿真。通过对比改进前后的结构,来确定结构改进的正确性。在结构改进后,也需要对液压系统以及控制方式进行改进。所以利用AMESim软件进行了液压系统改进后的仿真,通过仿真分析,证明重新设计的液压系统能够稳定的完成装车楼的装车工作,并具有很高的可靠性。最后重新对之前的PLC程序进行分析,并增加新的控制程序,以适应新的结构以及液压系统。并且完成更加复杂的控制,提升了翻板的翻转效率。