本文是以中石化普光气田硫磺成型工艺为被控对象,该工艺采用的是Devco Wet水造粒工艺。由于在原控制方案中,系统不能实时根据液态硫磺负荷的变化来调整抽水泵和风机的运行,为此消耗了过多的能量。针对原硫磺成型控制方案的不足,本文设计出了一种改进的控制方案,这种方案相比原控制方案有更好的节能效果。为了实现改进控制方案的目的,主要的任务就是建立系统的模型,也就是冷却水流量和冷却器两端温差,与抽水泵和冷却风机二者总功率的数学模型。在对造粒塔、离心泵、风机三个控制对象特性分析基础上,并通过机理和系统辨识这两种建模方法的对比,最后通过系统辨识的方法建立出了系统的模型。并采用非线性回归分析方法,计算出了模型有关的系数,并拟合出了系统模型曲面图。根据液态硫磺在造粒塔中凝固成固体放热计算公式,可以实时计算出液态硫磺放出的热量。然后根据热量平衡方程式就可以计算出这一工况下冷却水流量和进出造粒塔两端的水温的乘积值。在运用所得的系统模型,并通过Matlab优化程序实时计算出在每一工况下,风机和抽水泵总功率的最小值,以及与这个功率最小值相对应的冷却水流量和冷却器两端温差。然后,通过OPC协议将计算出的值送到PLC中,通过风机和抽水泵相应的控制程序,使冷却水流量和冷却器两端温差控制在相应的设定值上。