在工业化和城市化的今天，人们为了满足日常生活的需求产生了大量的城市生活污水，处理好这些生活污水不仅是为了保护环境，还为了切实提高人们的生活质量。随着自动化监控技术的发展，污水处理监控系统应运而生，大大提升了城市污水处理的效率，并且降低了污水处理的成本，在污水处理领域具有重要意义。本文针对城市污水处理的特点，提出了组建自动化监控系统的方法，以PLC为自动化监控系统的核心，自行定义上位机和PLC串口通讯的协议，并采用LabVIEW为上位机开发特定组态软件，组件了集自动控制、数据采集和状态监控为一体的自动化监控系统，克服了传统监控系统稳定性低，扩展性差、成本高、精度低等问题。在硬件设计部分，采用工业控制计算机为上位机，采用西门子S7-200PLC为下位机，下位机通过PLC综合控制柜与各个设备和仪器相连，总体构成三级结构，上位机为用户提供交互界面，显示和保存数据，并将命令传递给PLC，PLC采集设备和仪器的数据并传递给上位机，执行上位机的相关命令。在软件设计部分，根据S7-200PLC自由口通讯的特性，定义了一套实现简单、高效率的通讯协议，基于此协议，分别使用LabVIEW和STEP-7为上位机和S7-200PLC设计了通讯程序，并且扩展了LabVIEW的程序，实现了上位机与电磁流量计的通讯，最后使用LabVIEW编写了上位机组态软件，实现了用户与监控系统之间的交互，使用户通过对组态软件的简单操作，就可以实现监控系统的所有功能。本污水处理监控系统在试运行期的多次调试之后，已经进入稳定运行状态，能够对污水处理各个环节进行监控，对污水处理设备进行自动控制，各项功能实现正常，满足了污水处理监控系统的设计要求，通过了验收。