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随着中国经济的快速发展,水资源污染问题成为我们不得不面对的重大问题,尤其是如何处理生活污水已经是我们日常生活的重中之重。虽然传统污水处理方法能在一定程度上解决水污染问题,但效果并没有想象中的那么好。因此本文所研究的主要内容是如何在传统污水处理技术基础上,引入新的控制方法,提高生活污水处理水平。本文所设计的污水处理控制系统主体由S7-300 PLC CPU315(主站)、S7-200 PLC CPU226(从站)、WINCC上位机、触摸屏TP177等组成。S7-200 PLC的EM235模拟量输入/输出扩展模块获取溶氧仪检测到溶解氧(DO)浓度值,并利用通讯模块EM277将数据传送到主站S7-300 PLC中,然后通过模糊推理运算,经CPU实现自适应模糊PID控制。S7-300 PLC通过PROFBUS-DP总线传送命令给S7-200 PLC,S7-200 PLC根据接受到的命令做出回应,即通过EM232模拟量输出扩展模块输出4~20mA信号,控制变频器,通过改变变频器的频率来调节罗茨风机转速,从而实现对溶解氧浓度的实时精确控制,并将罗茨风机的工作状态和任务执行情况返回给上位机,最终完成对污水处理控制系统的实时在线监控。污水处理的过程比较复杂,在这个过程中,有很多反映水污染指标的参数,往往是选用易于判断水质是否合格的参数,本文则是选取相对比较容易控制的DO浓度值作为被控对象。DO浓度控制系统具有典型的非线性、大滞后、时变性等特点,我们采用常规PID控制要想达到较好的控制效果是相当困难的。因此,为了能够将控制效果大幅度提升,本系统加入了新的智能算法—模糊控制算法,将该算法与传统PID控制器相结合,形成一种混合的智能控制器,即运用模糊自适应PID控制策略来对DO浓度进行控制。根据仿真结果及实际应用得出这样的结论:它不仅可以显著降低系统运行过程中的超调量,还能够明显加快响应速度,提高其稳定性,且基本无超调波动,鲁棒性较好,这是常规PID控制所不能具备的特点。而且,与传统PID控制相比,参数自适应模糊PID控制最重要的一个优点是:在满足控制系统基本要求的前提下,采用这种控制方法,溶解氧浓度控制系统的过渡时间大大减短了,从而大大提高了工作效率。