基于PLC控制和组态软件的水质监测系统的设计涉及到电气自动化控制技术的综合应用，其中包含多个关键技术点与设备。
组态软件作为系统的控制核心，在整个水质监测系统中扮演了至关重要的角色。组态软件能够提供人机界面，使操作人员能够实时监控与控制水质监测系统。组态软件能够集成和展示系统运行数据，实现对系统的诊断、报警、记录等功能，并具备一定的数据处理能力。
PLC（可编程逻辑控制器）是水质监测系统中的另一个核心组件，它负责执行组态软件发出的控制指令。PLC具备强大的逻辑判断能力和顺序控制能力，可以实现对系统中各种控制单元的精确控制，比如采样、清洗、预处理、测量等操作。在本系统中，三菱公司生产的FX2N系列PLC被选为主要控制部件，它能够通过外围设备，如继电器、交流接触器、开关电源等实现复杂的控制流程。
蠕动泵是水质监测系统中用以输送水样的一种设备，它在PLC控制下可以精准控制水样流量。在进行水样采集时，蠕动泵能够保证样本的采集效率和准确性。
MOXA多串口卡用于扩展工控机的串口数量，使之能够支持更多外围设备同时通讯。在该系统中，它将工控机的串行接口扩展为10个，支持使用RS232接口与多个水质在线自动监测仪、水质自动采样单元等进行交互。
水质污染参数在线自动监测仪是系统的重要组成部分，主要包括COD在线自动监测仪、氨氮在线自动监测仪、超声波明渠流量计等。这些设备能够实时、在线监测水体中的各种污染物参数，如COD（化学需氧量）、氨氮排放浓度和总量，并通过RS232接口实时上传数据给PLC进行处理和存储。
水质自动采样单元是为了减少核算污染物排放总量的误差而设计的。在废水排放不稳定的状态下，等比例采样法是一种有效的采样方法。同步留样系统可以自动对超标废水进行留样，保证留样废水与超标废水的一致性。可以将该系统扩展至双路或多路留样系统，以满足不同场合的需求。
系统整体结构具有高集成性、高可靠性、高兼容性和高扩展性等特点。这使得水质自动监测系统不仅能够满足当前的监测需求，也能够在未来方便地进行功能的升级和扩展。
文章还提到了随着工业经济的高速发展，水、气污染源的排放问题日益严重，这不仅影响人们的日常生活，也对节能减排工作提出了更高的要求。因此，为了解决这些问题，设计出有效的水质监测系统显得尤为重要。通过对现有水污染源在线监测中的问题分析，本文提出了一种基于PLC控制和组态软件的水质监测系统，希望能够在节能减排及有效控制水污染源排放方面提供一定的参考和解决方案。
