本发明提出了一种稀土串级萃取分离智能控制系统，包含有操作站和现场执行系统，其特征在于另安有模型站，操作站与模型站以OPC通讯模块连接，两者及PLC控制器通过工业以太网和Profibus-DP总线网络同现场执行系统进行通讯连接。本发明还提出了一种实施该控制系统的方法，其特征在于模型站将根据经验所得优化参数同现场实测参数之间的偏差值反馈到操作站，作为操作站下达指令的依据；操作站和模型站分别采用控制软件和优化软件执行程序。本发明还有一套多媒体监控系统，实时地显示萃取车间的现场工况。采用本发明的系统和方法可以很好地实现稀土串级萃取分离的自动化操作，从而取得很好的经济效益。