针对传统轮胎硫化机装胎机构多采用气缸、水缸驱动，存在定位精度差、运行抖动明显、规格调试繁琐、能耗偏高及易损伤胎胚等生产痛点，本文以硫化机装胎爪开合、装胎手回转两大核心机构为研究对象，设计一套HMI-PLC伺服协同控制系统。该系统以PLC作为控制中枢，搭配伺服电缸替换传统流体执行结构，依托人机界面完成工艺参数预设、规格一键切换与数据实时监测，构建数字化闭环控制体系。工程实践结果表明：优化后的控制系统可实现轮胎规格参数一键适配，参数调试时长缩短50%以上；机械手回转动作耗时由7 s缩减至2 s，设备综合产能提升30%；同时设备能耗降低25%~35%，轮胎废品率下降20%~25%。该改造方案运行稳定性强、适配性广，从根本上解决传统装胎机构运行缺陷，可为同类型橡塑硫化设备智能化技改提供参考，具备较高的现场推广价值。