随着人民生活水平的提高和可持续发展战略的需要,污水处理越来越受到社会的重视。污水处理既可以起到环保作用,又实现了水的重复利用,节约水资源。为了提高污水处理的效率和质量,同时节省大量的人力和物力,设计一套自动化监控系统是十分必要的。本文以桂阳县污水处理厂为背景,介绍了该厂的卡鲁塞尔2000氧化沟的工艺流程、工艺特点及各项技术指标。根据现场实际设备及控制对象特点进行了控制系统的选型与设计,构成了由现场控制级和过程控制级组成两级计算机集散控制系统,使生产过程中的信息能集中管理、分散控制,提高了系统可靠性。利用西门子S7-300、S7-200系列PLC产品作为数据采集及控制单元,采用Microsoft公司Visual C# 2008开发工具开发上位软件,上位机通过PROFIBUS现场总线和各个控制单元通信。上位机和控制单位配合各种检测仪表和控制设备对污水的液位、流量、pH值及溶解氧浓度等控制量进行数据采集与监视、数据的分析与处理。本文以工艺流程为线索对整个控制系统的结构、硬件配置、监控软件、视频监视系统的功能作了具体的说明,并单独介绍了污水处理厂的视频监视系统设计的原则和多种通信协议结合的通信网络。溶解氧(DO)是污水处理过程中表征水质的重要参数,是控制重点,但因为污水成分波动性比较大,所以又是控制难点。在对控制对象作了大量的研究后,结合其它污水处理厂DO的控制经验,采用将模糊控制和PID控制相结合的模糊PID控制算法,控制曝气机曝气过程,使DO的含量控制在一定的范围之内。本系统已在桂阳县污水处理厂投入运行,运行效果良好,达到了预期的控制目的,具有很好的经济和社会意义。