目前,国内糖厂普遍采用亚硫酸法进行蔗汁澄清,以燃烧硫磺获得的硫气作为澄清剂用于制糖澄清工段硫熏中和过程。通过此途径获得的硫气用于熏化中和汁存在着硫磺燃烧不完全、二氧化硫浓度难以控制和硫熏强度不稳定等问题,容易造成环境污染严重、能耗过大和成品糖残硫量超标等严重后果。因此,本文考虑将超临界压缩罐装的二氧化硫代替燃烧硫磺获得的硫气用于制糖澄清工段。超临界压缩罐装的液态二氧化硫需要经过气化→气液分离→减压→干燥→配比→混合等工艺流程,转变成为一定浓度的气态二氧化硫后可用于制糖澄清工段。根据罐装二氧化硫用于硫熏中和过程的工艺要求,本文设计了分别以二氧化硫和空气为主副物料,硫熏强度为控制目标的串级比值控制系统。同时,由于系统具有非线性、大滞后和时变性等特点,为了获得较好的硫熏强度控制结果,将模糊控制与PID控制相结合应用于硫熏强度串级控制回路。基于MATLAB/Simulink建立硫熏强度串级比值控制系统的仿真模型,分别对系统进行PID控制和模糊PID控制仿真。仿真结果表明,硫熏强度控制器采用模糊PID控制的效果要优于PID控制,能够比较好地解决罐装二氧化硫用于硫熏中和时硫熏强度控制精度和稳定性等问题。为将所设计的硫熏强度模糊PID控制系统应用于实际生产中,将PLC与模糊控制相结合,通过直接查表法,基于S7-200PLC编程实现模糊PID控制算法。同时,设计以西门子smart700IE触摸屏为上位机,S7-200PLC为下位机的监控系统。通过模拟实验来验证所设计的硫熏强度控制系统的合理性与可行性。