随着科技文明的发展进步，工业生产不断的技术革命，环境污染持续加剧，在人类的生产和生活中会产生大量污染物，最突出的污染是水的污染，污水如果不经过处理就予以排放，会污染到各种水源，对人类身体健康及自然环境产生很大的危害，污水处理系统可以高效处理批量污水，是当前处理污水的主要手段，论文采用自动化控制系统对污水处理系统进行控制，以期能够提高污水处理系统的管理控制效率。论文首先讨论了污水的种类及处理方法，设计了一套由进水系统、除砂系统、生化池系统、沉淀系统和污泥脱水系统构成的城市污水三级处理系统，分析了污水处理系统中的各种可控参数，研究了当下常见的自控方式，选用西门子S7-200PLC自动化控制装置应用于该系统，针对污水处理系统，设计了自动化控制流程，利用STEP7-Micro/WIN32软件编制了总手动、手动控制变频曝气程序2个手动控制程序和包括粗细格栅、提升泵房、曝气沉砂池、氧化沟曝气等7个自动控制子程序，实现了对污水处理系统中各工艺设备的自动化控制。论文依据ProfiBus-DP通信方案，构建了以S7-300PLC为主站， S7-200PLC为子站，主站与子站间信息传输速率为1.5Mbps的网络通信系统，设计了上位机与主站、主站与5个子站的信息通讯程序，实现了各类相关控制信息的交互，将组态王软件应用于开发监控程序，设计了包括开始界面、各设备运行监控界面、报警界面、报表系统、历史趋势等12个监控界面，实施对污水处理系统各设备运行状态的实时监控，实现了对污水处理系统的实时、全程、自动监控。