随着城市化程度的加深,人口的快速增长、工业水平的飞速发展给环境带来了巨大的压力,水污染问题也日渐凸显。兴建污水处理厂,对污水进行处理使其达到排放标准,实现对污水的再利用是解决这个问题的有效途径。传统污水处理厂以人工方式现场控制设备来进行污水处理,由于污水处理过程复杂且污水处理的规模不断扩大,这种方式生产效率低下,出水质量不稳定,已经不能满足污水处理的控制要求。因此,设计具有自动控制能力的污水处理监控系统是有实际意义的。本文以某生活污水处理厂为背景,研究和设计了一套具有自动控制能力的污水处理监控系统。该污水厂处理的污水主要来自生活污水,处理能力要求达到4万m~3/d,采用的工艺是改进的A~2/O工艺(基于生物处理法中的活性污泥法)。监控系统分为三个层级:第一级面向现场仪器仪表(现场层),主要用于采集数据和系统的测试检修;第二级是PLC分控制站(控制层),主要包括进水泵房PLC站和变电所PLC站,目的是满足分散控制的要求;第三级是中央控制中心(管理层),主要作用是实现对污水处理过程的远程监控和记录、存储数据,起到集中管理的效果。系统通过现场总线联接现场层和控制层、以太网联接控制层和管理层来实现数据传输。本文根据该厂处理工艺的要求制定控制策略,实现了对粗格栅、提升泵和鼓风机的控制。通过对控制对象的分析,选用西门子S7-300作为现场控制设备,并通过Step7对其进行了硬件组态,以S7-PLCSIM验证了设计的正确性。以国产组态软件力控7.0为开发平台完成对上位机监控画面的组态。并针对鼓风机曝气过程提出一种模糊神经控制器的设计方法,仿真验证了该控制器的控制效果。该污水处理监控系统操作简便,运行稳定,达到设计要求,具有一定的现实意义。