传统的有线控制系统已经成为当今工业领域中的主流,但随着无线技术的发展,它已逐步应用于工业制造领域。无线技术给工业监控领域提供了多元化的控制方式,在工业控制网络中应用无线通信技术,能真正地把每一个制造环境中设备都连成系统,将所有的有线/无线设备都融合到统一的异构网络中。这已成为有线/无线技术发展和应用的一个重要方向。本文主要完成如下工作。首先,针对污水处理过程中固定加药量带来的欠处理和过处理问题,提出了一种变频器远程无线控制方案。设计了低成本的无线数传控制模块,对变频器控制指令采用Zigbee协议短帧、透传的方法无线形式发送,逐层封装与解析,并根据实时监测到的污水参数控制加药量电机的转速,为电机控制提供可靠的无线解决方案。此方案脱离了传统PLC的控制模式,摆脱了电缆的束缚,弥补了有线方式的不足,实现了电机的远程无线操控。其次,现有污水监控设备采用的工业总线类型不同,存在互不兼容、不同的控制器之间不能互联互通、现场级设备间存在协议上的壁障等问题。本文针对两种有线协议Modbus-RTU、PROFIBUS-DP研究开发了与无线Zigbee网络互联互通的重要网络设备——网关(协议转换装置)。该装置实现了有线网络与无线Zigbee网络间的数据传输。硬件方面给出了完整的硬件接口设计;软件设计方面分别对无线侧组网过程、网络参数设置、地址分配以及有线侧请求帧与响应帧等做了详细说明,并针对数据的解包、成包设计了数据映像区。完成了Modbus、PROFIBUS-DP与Zigbee协议转换装置的开发设计。最后,针对污水处理无线监控系统,进行了工业组态软件和维控触摸屏的开发,应用本文开发的协议转换装置和无线节点,搭建了一套工业有线/无线异构网络污水处理监控系统。通过安装调试,此系统能够经长时间运行,验证了本文工作的实用性与可行性。