水处理过程的自动化能够使复杂的生产工艺实现安全、持续运转,减少成本和维护费用,并且减少人为因素导致的隐患。因此,对水处理过程进行先进的自动化控制非常必要。同时,针对自来水质量中关键的指标—浊度,是在混凝加药这一环节进行处理,所以,对加药量进行智能控制也需要深入研究。本论文研究对象来源于西安某10万吨水厂自动化系统。首先,深入分析本工程水处理工艺流程和技术特点,在此基础上,分析得出水厂自动化控制系统的控制对象。根据系统需求分析,设计基于PLC的水处理厂分布式自动化控制系统,系统主体由中央监控站和三个PLC现场控制站及现场仪表组成,不同层级之间通过不同方式通讯。其中硬件方面用Rockwell公司的Control Logix系列可编程逻辑控制器、E+H公司和Hach公司的检测仪表等,同时设计了系统主要控制模块的控制流程图,基本完成整个水厂的自动化控制系统的构建。混凝加药是水处理中非常重要的一步,它决定了出厂水最重要的指标—浊度,因此,本文重点研究了加药量控制。针对加药过程具有大时滞、非线性、难以建立精确数学模型等特点,常造成净化不彻底,或者投药过量等问题,采用基于PID控制算法和基于规则自调整的模糊控制算法两种方法对加药量进行计算,并通过仿真实验,得出规则自调整模糊控制器相较于其他控制器具有更小的超调量、更快的响应速度的结果,所以选择该方法应用于加药控制。该自动化控制系统相比水厂传统控制系统,智能化水平大幅提高,达到了优化控制和节省运营成本的目的,在中小城市的水处理厂自动化系统中有良好的应用前景。