污水处理厂对自动控制系统的管理要求日益智能化,自动化系统的管理需求在污水处理厂中日益提高,通过中央控制系统对污水处理厂进行监控并反映设备运行情况,对污水处理厂的运行维护、监督更加方便。本文选取上海某中小型城镇污水处理厂作为研究背景,根据中小型污水处理厂的实际运行情况,处理工艺选择了循环周期性活性污泥法污水处理工艺,针对该污水处理工艺特点,设计一套由下位机集合模糊算法的自动控制PLC、上位机实现实时监控的组态软件WINCC、通讯网络实现数据交互的现场总线PROFIBUS-DP和以太网来组建中央控制的污水处理控制系统。本控制系统主要实现对污水处理厂的溶解氧参数的检测、控制、监控;检测方法通过传感器和实验室内软测量模型预估计BOD参数得出,控制方法采用自动控制技术结合BP神经网络自整定PID算法和模糊PID-Smith预估计实现,监控技术采用组态软件与自动控制软件通讯实现对污水处理参数的实时监控。实现溶解氧参数控制在2.0mg/L左右。本文以循环周期性活性污泥工艺流程为线索,设计系统的总体框架,各自动控制站PLC的设计、污水参数的监测、软测量预测及智能控制器的设计、通讯网络的组态。通过软硬件设计实现了污水处理厂的控制要求,验证了以更智能化自动控制方式代替传统手动工艺的有效性。