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精馏过程是广泛应用于炼油,石化和化工等流程工业中的重要分离方法,精馏过程中伴随着典型化工单元的强耦合性,不确定性,非线性等特点。精馏过程属于能耗大的单元过程,在传统单回路的控制下,能源利用率很低,浪费了大量的能源。伴随着工业4.0时代的到来,流程工业生产向着节能增效,信息化,智能化方向发展,对精馏过程进行优化控制研究与应用变得日益迫切。通过对精馏工艺的深入研究,对精馏过程进行了模型建立和优化控制策略设计,并基于西门子PCS7 (DCS系统),结合MATLAB的强大的控制算法设计与仿真优势,开发出了精馏过程优化控制仿真系统。首先本文对精馏过程对象进行了特性分析,通过使用CFC, SCL语言和MATALB/Simulink建立了精馏过程各子系统(精馏塔系统,蒸发器系统,回流冷凝器系统,塔顶轻馏分系统,塔底重馏分系统)的数学模型,并根据各子系统对象特性,设计了常规PID, Fuzzy(模糊控制),DMC(动态矩阵控制)控制策略。其次确定了以西门子PC-Box为硬件系统,以WinAC(软PLC),PCS7和MATLAB为软件系统的仿真路线,创新性地将基于模型的设计(Model Based Design, MBD)理念应用到了仿真系统设计,详实地介绍了使用Simulink PLC Coder和Simulink Coder代码生成技术将MATLAB/Simulink与WinAC的无缝集成。最后通过使用仿真系统实验分析,得出DMC控制器对于处理精馏过程多变量耦合以及扰动问题具有快速响应特性,体现了DMC优化控制的优越性。本精馏过程优化控制仿真系统有利于企业人员培训,操作演练,熟悉生产工艺流程；同时对企业的实现智能生产以及后期的先进控制系统的实施有所帮助。