1、目的及意义（含国内外的研究现状分析）
长期以来,在我国城市建设快速发展的过程中，由于对环境保护基础设施建
设重视不够、投入不足，污水直接排入城市水系及相关流域,造成江河湖泊水质
和地下水污染,城市水环境污染问题日益突出，污水净化就成为改善城镇居民生
活环境、提高人民健康水平的主要手段之一。为保证污水处理工艺可靠、顺利
实施，自动控制系统的设计及控制技术的运用要以可靠性为基础，综合考虑控
制技术先进性、可扩展性，同时兼顾降低系统造价。
在污水处理控制系统中，除了存在分布区域广、设备分散、控制点多及控
制信息复杂等要求外，同时具有控制输入和输出以开关量参数居多，模拟量参
数少的特点，而这些都是 PLC 控制系统的优势所在。原有的污水处理厂其控制
部分采用传统的继电器控制，控制线路复杂，继电器多，长时间运行后，线路
老化，频繁出现控制故障。而 PLC 控制器以其技术成熟、通用性好、可靠性高、
安装灵活、扩展方便、性能价格比高等一系列优点，在工业控制中得到了越来
越广泛的应用，在污水处理中采用 PLC 控制系统改造后，提高了自动控制的可
靠性,不仅减轻了工人的劳动强度,而且提高了污水处理厂的运行效率和运行效
益,实现了污水厂生产管理的科学性。
国外的一些发达国家，如美国、日本、西欧等国，由于这些国家经济发达，
并较早的实现了工业现代化。这些国家经济发展较早而且较快，环境问题特别
是水资源污染的严重性也较早的体现出来，同时也得到了这些国家政府的重视，
投入了大量的人力、物力进行水处理的研究。这些国家在研究水处理新理论和
工艺的同时，也重视污水处理自控系统的研究。这些国家先后投资研究高效型、
智能型、集约型污水处理设备和自动化控制仪表。一些发达国家经过几十年的
努力，污水处理率已经达到 80%-90%，成功的解决了来自于城市和工业的水污
染问题。同时一些国家开始重视污水的回收利用。其特点有：大量采用在线监
测的水质分析仪表，对全厂的水质实时监测并有上位机记录下来，提高了测量
精度；生产过程中不同程度的采用了智能控制，可以根据水质和水源的变化自
动的调整相应的控制方式；大量采用遥测、遥控设备，并有效地利用社会资源，
如电话网络、移动电话网络、国际互联网、气象信息等。
