随着我国经济的飞速发展,资源、环境之间矛盾日趋尖锐,使我国的现代化建设面临严峻的挑战。尤其是我国水资源的短缺和污染现象严重,已经引起了国家的高度重视,污水处理项目的实施已经刻不容缓。目前,我国大多数污水处理控制系统自动化水平不高、安全性低、管理不当,效率普遍低于世界标准。污水处理系统中的曝气过程控制、数据通讯和监控管理是急需解决的主要问题。本文针对某企业污水处理厂的污水处理项目,设计了一套包括现场控制层、显示操作层和远程信息监视层的集成自动化控制系统。该控制系统采用稳定性、可靠性高的PLC(可编程逻辑控制器)作为现场控制层的控制器,利用先进的以太网通讯和GPRS无线传输技术构建了一个管理和监控网络。整个系统应用组态和编程,为用户提供了友好的人机界面。所设计的系统既着眼于污水处理设备的安全、经济运行,又着眼于控制系统的监控管理和通讯质量,有效的提高了污水处理控制系统的处理效率。污水处理过程中,接触氧化池的溶解氧含量控制效果直接影响到水处理的效率。针对溶解氧含量难以控制和其给定值难以确定的问题,设计了结构简单、物理意义清晰、投运方便的仿人智能控制算法,并给出了溶解氧含量给定值优化调整方案,应用到曝气过程变频控制。仿真结果表明,该方法控制效果良好,而且具有高效、节能、节约成本的特点。本设计实现了污水处理系统的数据通讯和自动监控,降低了曝气过程控制的难度,提高了污水处理的技术管理水平。对于解决环境污染和日益严峻的能源危机具有重大的现实意义。