[发明专利]一种去中心化分布式控制系统及其控制方法

权利要求书

1.一种去中心化分布式控制系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

对所述去中心化分布式控制系统中的多个IO单元、多个控制单元和多个服务器进行编号处理；

获取待执行任务和预设映射表，根据所述待执行任务的范围对所述待执行任务进行划分生成多个任务并组成任务集合，并对所述任务集合中的每个任务进行编号；所述预设映射表，包括：

每个控制单元执行的任务编号；

执行所述每个任务对应的IO单元编号和服务器编号；

根据所述每个任务的编号在所述预设映射表中进行查找，得到处理所述每个任务对应的目标控制单元编号、目标IO单元编号和目标服务器编号；

根据所述目标控制单元编号、所述目标IO单元编号和所述目标服务器编号在去中心化分布式控制系统中获取对应的目标控制单元、目标IO单元和目标服务器；

通过在所述目标IO单元、所述目标控制单元和所述目标服务器之间进行信息交互以执行所述每个任务；

所述去中心化分布式控制系统包括：现场层、控制层、控制网络和监控层；

所述控制层和监控层通过所述控制网络进行连接；

所述现场层包括待监控设备，用于生成与所述待监控设备对应的待执行任务；

所述控制层包括多个控制单元和多个IO单元；所述多个控制单元和所述多个IO单元通过所述控制网络进行连接；所述现场层和所述控制层通过IO单元进行连接，其中，所述多个控制单元和所述多个IO单元独立布置；

所述监控层包括多个服务器和操作终端，所述多个服务器包括功能不同的逻辑接口，所述操作终端用于生成预设映射表；

根据所述预设映射表获取与所述待执行任务对应的目标控制单元、目标IO单元和目标服务器，并通过所述目标控制单元、所述目标IO单元和所述目标服务器执行所述待执行任务。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：对所述预设映射表进行更新，根据所述更新后的映射表处理所述待执行任务；

具体为：

根据协调节点选取算法在所述去中心化分布式控制系统的多个控制单元中选取一个控制单元作为协调节点；

在所述协调节点中运行任务分配算法和资源动态维护管理算法对所述预设映射表进行更新，并通过所述协调节点对更新后的映射表进行广播。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，

在操作终端生成所述预设映射表，在处理所述待执行任务过程中，通过所述资源动态维护管理算法判断所述去中心化分布式控制系统中的IO单元、控制单元和服务器是否存在资源变动；

若存在资源变动，则通过所述任务分配算法重新分配执行所述待执行任务对应的控制单元编号、IO单元编号及服务器单元编号以更新所述预设映射表。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，

每个控制单元中保存所述预设映射表，在每个控制单元接收到更新后的映射表后，与保存的所述预设映射表进行对比，若不同，则更新保存的所述预设映射表。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述协调节点选取算法包括：

在控制单元上电时，默认未工作在协调节点状态，任一控制单元在预设时间内未收到其它控制单元发送的映射表，则对应控制单元将自身设置为所述协调节点并向全网广播映射表，反之，则将自身设置为从机状态，接收所述协调节点发送的映射表。

6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述任务分配算法包括：

根据所述每个任务监控范围内的IO信号确定执行所述每个任务对应的IO单元编号；

将所述每个任务按照对应的IO单元编号的点数进行排序，根据所述排序依次为所述每个任务指定一个控制单元。

7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述资源动态维护管理算法包括：

在所述去中心化分布式控制系统运行过程中，每个控制单元接收到所述协调节点发送的映射表后，均需向所述协调节点发送回复信号，若所述协调节点未收到控制单元的回复信号，则判定对应控制单元失效，对控制单元的状态进行更新，并为该控制单元对应的任务重新分配控制单元。