根据国家未来的发展方向以及政策法规的要求,对污水处理厂污水处理系统的升级,把出水水质监测数据标准由一级B提升为一级A,针对二连污水处理厂的污水处理系统的设备升级与工艺改进情况,本文完成控制系统的设计改造工作。采用“两级曝气生物滤池-混凝-沉淀-过滤-消毒”工艺,根据项目要求,以及不同水池的工艺节点的升级改造情况,完成控制系统设计。对液位控制用PID算法完成,以此来达到液位相对恒定的目的。对溶氧量设计由串级PID算法实现,调节变频器输出实现鼓风机送风量的控制。对加药量用分离积分PID控制算法实现,通过对液位、溶氧量、加药量的控制,提高系统的处理效果,并根据设计目标预测污水处理结果。论文完成污水处理厂改扩建硬件仪表选型设计部分,选择PLC作为主控系统,由一个PLC主站、四个PLC分站构成,对进出水水质的BOD、COD、SS、总磷、氨氮等相关参数的完成控制与监测。控制算法在西门子S7-300PLC系统编程实现,完成对工艺过程的监控,现场数据如液位、流量控制等的采集,执行部分完成逻辑控制。设计采用触摸屏输入数据,结合Wonderware公司的InTouch组态软件实时监视现场的设备运行情况。本文设计完成的系统经实际运行,证明系统工作正常,完成了预计的改造目标,同时对同类型中小型污水处理厂的提标改造工程具有提供参照标准。