CN110618664A - 一种去中心化分布式控制系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种去中心化分布式控制系统及其控制方法，其中，该系统包括：现场层、控制层、控制网络和监控层；控制层和监控层通过控制网络进行连接；现场层包括待监控设备，用于生成与待监控设备对应的待执行任务；控制层包括多个控制单元和多个IO单元；多个控制单元和多个IO单元通过控制网络进行连接；现场层和控制层通过IO单元进行连接，其中，多个控制单元和多个IO单元独立布置；监控层包括多个服务器和操作终端，多个服务器包括功能不同的逻辑接口，操作终端用于生成预设映射表。该系统各个控制单元不再专门面向特定的待监控系统设备，各控制单元呈对等部署状态，按需执行相应的控制功能。

Description

一种去中心化分布式控制系统及其控制方法

技术领域

本发明涉及分布式控制系统技术领域，特别涉及一种去中心化分布式控制系统及其控制方法。

背景技术

传统的分布式控制系统(Distributed Control System，DCS)架构如图1所示，其主要特征为：1)每个控制柜中集成配置一套控制器和多个IO模块，现场层的工艺设备和测量仪表经硬接线或者通信连接的方式与控制柜相连。每个控制柜专门监控一部分现场工艺设备，各个控制柜之间的控制对象不能替换。当某一个控制柜的功能丧失时，对应的监控功能将丧失。2)整个系统中配置双冗余的实时服务器(计算服务器、IO服务器)和历史服务器。服务器是整个控制系统的数据中心；3)部署双冗余环网，控制柜、服务器、工程师站和操纵员站经双路网络通信挂载在双冗余环网中。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提出一种去中心化分布式控制系统，该系统的各个控制单元不再专门面向特定的待监控系统设备，各控制单元呈对等部署状态，按需执行相应的控制功能。

本发明的另一个目的在于提出一种去中心化分布式控制系统的控制方法。

为达到上述目的，本发明一方面实施例提出了一种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。

本发明实施例的一种去中心化分布式控制系统，控制单元不再和IO单元集中布置在同一个控制柜内，而是独立布置，整个控制系统中按照控制规模的需要配置多个控制单元。按照被监控系统设备的需求配置部署多个IO单元。按照数据处理的需求部署多台服务器。各个控制单元不再专门面向特定的待监控系统设备。各控制单元呈对等部署状态，按需执行相应的控制功能。

为达到上述目的，本发明另一方面实施例提出了一种去中心化分布式控制系统的控制方法，包括：

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；

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。

本发明实施例的一种去中心化分布式控制系统的控制方法，控制单元不再和IO单元集中布置在同一个控制柜内，而是独立布置，整个控制系统中按照控制规模的需要配置多个控制单元。按照被监控系统设备的需求配置部署多个IO单元。按照数据处理的需求部署多台服务器。各个控制单元不再专门面向特定的待监控系统设备。各控制单元呈对等部署状态，按需执行相应的控制功能。

另外，根据本发明上述实施例的一种去中心化分布式控制系统的控制方法还可以具有以下附加的技术特征：

进一步地，在本发明的一个实施例中，在所述获取待执行任务之前，还包括：

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。

进一步地，在本发明的一个实施例中，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。

进一步地，在本发明的一个实施例中，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。

进一步地，在本发明的一个实施例中，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。

进一步地，在本发明的一个实施例中，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。

进一步地，在本发明的一个实施例中，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。

进一步地，在本发明的一个实施例中，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。

进一步地，在本发明的一个实施例中，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。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为根据本发明一个实施例的传统分布式系统的结构示意图；

图2为根据本发明一个实施例的去中心化分布式控制系统结构示意图；

图3为根据本发明一个实施例的一种去中心化分布式控制系统的控制方法流程图；

图4为根据本发明一个实施例的中心化分布式控制系统架构中的映射表示意图；

图5为根据本发明一个实施例的控制单元状态切换示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面参照附图描述根据本发明实施例提出的一种去中心化分布式控制系统及其控制方法。

首先将参照附图描述根据本发明实施例提出的一种去中心化分布式控制系统。

图2为根据本发明一个实施例的去中心化分布式控制系统结构示意图。

如图2所示，该一种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；

控制层和监控层通过控制网络进行连接；

现场层包括待监控设备，用于生成与待监控设备对应的待执行任务；

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

监控层包括多个服务器和操作终端，多个服务器包括功能不同的逻辑接口，操作终端用于生成预设映射表，操作终端包括工程师站和操纵员站；

根据预设映射表获取与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，并通过目标控制单元、目标IO单元和目标服务器执行待执行任务。

进一步地，去中心化的分布式控制系统硬件架构如图2所示，与传统分布式控制系统相比，其主要特征为：1)控制单元不再和IO单元集中布置在同一个控制柜内，而是独立布置。整个控制系统中按照控制规模的需要配置多个控制单元。2)按照被监控系统设备的需求配置部署多个IO单元。3)按照数据处理的需求部署多台服务器。4)控制网络可沿用传统的双冗余环网，也可以配置为其他具备高可靠性特征的组网形式，如Mesh网，必须支持各通信点间包含两条或两条以上的独立通信链路。

区别于传统的分布式控制系统架构，在新提的去中心化分布式控制系统架构中，各个控制单元不再专门面向特定的待监控系统设备。各控制单元呈对等部署状态，按需执行相应的控制功能。控制单元经控制网络从IO单元获取检测的工艺参数。控制单元经过控制网络将指令发送至特定的IO单元完成操控。各IO单元面向特定的待监控设备，对工艺参数进行检测和驱动执行机构执行相应的动作。

进一步地，在本发明的一个实施例中，目标控制单元通过控制网络与目标IO单元进行信号交互(包括获取检测数据和发送控制指令)，以完成待执行任务。

区别于传统分布式架构中服务器双冗余的部署，此处服务器也采用多个对等部署的形式。多个在硬件上对等部署的服务器组成集群，在逻辑上对控制系统中的潜在客户端(包括控制单元、工程师站、操纵员站)而言可提供不同类型的接口。基于此实现去除服务器单一故障失效和资源可扩展。

去中心化的分布式控制系统架构的优势在于：1)系统可按需扩展。整个架构中的IO单元、控制单元和服务器均可依据实际被控系统设备的规模大小进行调整。在某些应用场合(例如多模块高温气冷堆核电站)，有随着后期的施工扩容的需求，在此架构下，可通过灵活增加部署IO单元、控制单元和服务器而实现；2)更高的可靠性和可用性。在去中心化分布式控制系统架构中，关键部件可以方便地实现双冗余，甚至是多重冗余。不存在传统架构中一台控制柜失效，对应的监控功能均丧失的情况。3)支持被监控对象的不同步运行和调试。4)支持灵活的投运和调试方式。传统架构中控制柜对应的监控范围内一旦有设备对应敷设了电缆，但未完成相应的调试，整个控制柜难以直接投入运行状态。此外，传统架构中每类服务器同时管理全范围的数据存储和处理，因此在某部分被监控设备投运的情况下，不能应调试的需求而下装更新服务器的处理程序。而在去中心化服务器配置中，多台服务器面向的监控设备范围可灵活调整，可支持灵活的投运和调试方式。

进一步地，在本发明的一个实施例中，对多个IO单元、多个控制单元和多个服务器进行编号处理。

进一步地，根据待执行任务的范围对待执行任务进行划分生成多个任务并组成任务集合，并对任务集合中的每个任务进行编号。

根据本发明实施例提出的一种去中心化分布式控制系统，控制单元不再和IO单元集中布置在同一个控制柜内，而是独立布置，整个控制系统中按照控制规模的需要配置多个控制单元。按照被监控系统设备的需求配置部署多个IO单元。按照数据处理的需求部署多台服务器。各个控制单元不再专门面向特定的待监控系统设备。各控制单元呈对等部署状态，按需执行相应的控制功能。

其次参照附图描述根据本发明实施例提出的一种去中心化分布式控制系统的控制方法。

如图3所示，该一种去中心化分布式控制系统的控制方法包括：

步骤S101，获取待执行任务和预设映射表，根据待执行任务的范围对待执行任务进行划分生成多个任务并组成任务集合，并对任务集合中的每个任务进行编号。

进一步地，在本发明的一个实施例中，在获取待执行任务之前，还包括：

对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。

步骤S102，根据每个任务的编号在预设映射表中进行查找，得到处理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。

进一步地，在本发明的一个实施例中，预设映射表，包括：

每个控制单元执行的任务编号；

执行每个任务对应的IO单元编号和服务器编号。

步骤S103，根据目标控制单元编号、目标IO单元编号和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。

进一步地，在本发明的一个实施例中，还包括：对预设映射表进行更新，根据更新后的映射表处理待执行任务。

具体地，根据协调节点选取算法在上述的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预设映射表进行更新，并通过协调节点对更新后的映射表进行广播。

进一步地，在操作终端生成预设映射表，在处理待执行任务过程中，通过资源动态维护管理算法判断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，则通过任务分配算法重新分配执行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预设映射表。

可以理解的是，在去中心化分布式控制系统中，若存在控制单元、IO单元或者服务器失效，则过预设映射表中匹配的控制单元、IO单元和服务器不能完成待执行任务。或者去中心化分布式控制系统中增加了新的资源，则需要对映射表进行更新，重新为待执行任务进行资源分配，以更好的处理待执行任务。

进一步地，在本发明的一个实施例中，每个控制单元中保存预设映射表，在每个控制单元接收到更新后的映射表后，与保存的预设映射表进行对比，若不同，则更新保存的预设映射表。

进一步地，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，接收协调节点发送的映射表。

进一步地，任务分配算法包括：

根据每个任务监控范围内的IO信号确定执行每个任务对应的IO单元编号；

将每个任务按照对应的IO单元编号的点数进行排序，根据排序依次为每个任务指定一个控制单元。

进一步地，资源动态维护管理算法包括：

在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协调节点发送的映射表后，均需向协调节点发送回复信号，若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。

步骤S104，通过在目标IO单元、目标控制单元和目标服务器之间进行信息交互以执行每个任务。

在本实施例中，所使用的去中心化分布式控制系统中控制单元和IO单元单独设置，在处理待执行任务之前对去中心化分布式控制系统中的控制单、IO单元和服务器以及待处理任务进行编号，建立映射表，每个控制单元维护自己对应的任务编号，并在映射表中查找任务对应的IO单元和服务器，通过交互来完成待执行任务。

具体地，下面对改进的去中心化分布式控制系统对应的控制方法进行详细介绍。思路和步骤具体为：

1)整个分布式控制系统架构在软件上对各组成部分按照资源进行管理，包括：IO单元、控制单元和服务器。按照实际硬件组成设定IO单元集合、控制单元集合和服务器集合，分别给IO单元、控制单元和服务器单元依次编码：IO单元1，IO单元2，……IO单元K，控制单元1，控制单元2，……，控制单元N，服务器1，服务器2，……，服务器M。当硬件组成变更时，需实时更新这三个资源集合。

2)在逻辑上将按照被监控系统设备的范围划分为不同的任务，不同任务组成任务集合，每个任务需进行编号：任务1、任务2、……。每个任务由其监控范围所涉及的IO信号能够确定对应的IO单元。

3)服务器集群按照不同的功能划分提供不同的逻辑接口，如调试模式接口、快速计算接口、常规接口。其中调试模式接口支持处理仍然处在调试阶段的任务的数据存储等功能；快速计算接口对应处理实时性要求高的任务的计算或存储需求。

4)每个控制器维护自己所执行的任务编号，以及各任务对应的IO单元编号，并建立与对应IO单元和服务器逻辑接口的连接，完成对应的控制任务功能。

5)整个控制系统维护一个映射表，如图4所示，该映射表明确规定每个控制单元所执行的任务，每个任务对应的IO单元、服务器接口。初始映射表由控制系统运行维护人员或者系统操纵员给定。映射表在每个控制单元中的保存一份，每个控制单元从表中找到自己对应的任务予以执行——从对应的IO单元获取监测数据，向对应的IO单元发送控制指令，并与对应的服务器进行数据交互。

6)所有控制单元中，需选取一个“协调节点”，协调节点周期性地将向全网广播映射表信息，其他控制单元接收映射表信息并与本地保存的映射表对比，如有变化需更新本地的映射表并按照更新后的信息执行相应的任务。协调节点上将运行任务分配算法、资源动态维护管理算法，基于此更新映射表，动态维护整个控制系统的变化情况，以应对控制规模的增减、各类资源的异常状况等。具体的协调节点选取算法、任务分配算法和资源动态维护管理算法在下文中阐述。

在控制单元中选取一个协调节点，每个控制单元均可能工作在协调节点状态或者从机状态，整个控制系统需要自行选取一个协调节点广播更新映射表，以管理整个控制系统的资源分配状况。如图5所示，具体步骤为：

1)当控制单元上电时，默认自身不工作在协调节点状态(定义为从机状态)。仅当超过一定时间(定义为T₀)后从所有链路(一般至少为两条链路)均未收到协调节点的广播帧时，本控制单元将自己设定为协调节点并向全网广播映射表。

2)多个控制单元同时上电初始化完成时，将出现多个协调节点冲突的状况。此时采用的机制为：如果控制单元收到了其它节点发出的映射表，将直接将自身设置为从机状态，并且超时时间按照2^m*T₀进行设置，其中m为尝试将自身设置为协调节点但是仍然收到了其它控制单元发来的映射表的次数。当未能将自身设置为协调节点的情况下收到别的控制单元的映射表，则将超时时间设置回T₀。

在选取的协调节点上运行任务分配算法，任务分配算法简言之就是完成任务集合与控制单元集合、控制单元集合与服务器集合之间的合理映射，要点为：确保所有任务均被执行且各个控制单元负荷尽可能均衡，结合图4所示，将n个任务按照各个任务对应的IO点数规模排序；按照所排列的顺序依次为每个任务指定一个控制单元，使得负荷尽可能均衡。假设n个任务分别为：t₁,t₂,…,t_n，对应的运行负荷分别为：w₁,w₂,…,w_n。假设任务将分配至N个控制单元，每个对应的平均负荷为：则任务分配算法的核心步骤如下：

(1)i←1；k←1；h←1

(2)while i小于等于n

(3)for j从i到n，步长为1

(4)

(5)break；

(6)end if

(7)将第i号、第i+1号、至第j号任务均分配至第h号控制单元；

(8)h←h+1

(9)i←k+1；

(10)end for

(11)end while

进一步地，每个控制单元运行的任务对应的中间变量等数据还将完全镜像运行在另外一个控制单元，也即该控制单元的热备用单元。二者形成临时的主-从关系。主、从控制单元经由控制网络建立通信连接，通过该项通信连接主控制单元周期性地向从控制单元同步所负责任务的关键数据，一旦从控制单元经通信状况等其他信息确认主控制单元失效，从控制单元将接管对应的任务。主、从两个控制单元中仅有“主”控制单元向与所执行任务对应的IO单元及服务器交互数据。

针对不同被监控对象(如多模块高温气冷堆中的不同机组)处于不同工程阶段(如功率运行、调试阶段)的情况，可对任务补充执行阶段属性，该属性标记任务处于调试阶段还是运行阶段。然后从总体上对任务、控制单元针对运行和调试两个属性划分为不同的子集。服务器资源也划分为运行和调试子集并在逻辑上提供不同的逻辑接口。上述任务分配算法在运行子集和调试子集上分别执行即可。

协调节点上还将维护资源的集合——实时标记各控制单元、IO单元和服务器是否可用。当有新增时，需将对应的资源补充至相依的集合。当有资源失效时，对应标记为不可用。在去中心化分布式控制系统中存在资源的变化(新增或者资源失效)时，将重新调用任务分配算法更新映射表和向各控制单元广播。

资源维护过程的要点为：去中心化分布式控制系统运行过程中，各控制单元收到协调节点发送的附加映射表的信标帧后，均需向协调节点回复。在回复数据包中应包含对应控制节点的工作状态、所管辖的IO单元的工作状态以及所连接的服务器的工作状态。协调节点首先通过是否收到其他控制单元的回复判定对应控制单元是否正常工作，如多条链路(至少两路)均未收到某一控制单元的回复，则判定对应的控制单元为失效，此时更新控制单元的可用状态并将其负责执行的任务进行重新分配。如IO单元失效，则需按照应用规程将对应任务涉及(如涉及)的自动操控程序置于安全状态，维持监测功能并向提供相应的标记支持操纵员站报警提示。对于服务器，也需提供各类接口对应的服务器容量使用状况，当有某服务器失效时，需提供相应的标记提示操纵员。

需要说明的是，前述对去中心化分布式控制系统实施例的解释说明也适用于该实施例的控制方法，此处不再赘述。

根据本发明实施例提出的一种去中心化分布式控制系统的控制方法，使用的去中心化分布式控制系统中控制单元不再和IO单元集中布置在同一个控制柜内，而是独立布置，整个控制系统中按照控制规模的需要配置多个控制单元。按照被监控系统设备的需求配置部署多个IO单元。按照数据处理的需求部署多台服务器。各个控制单元不再专门面向特定的待监控系统设备。各控制单元呈对等部署状态，按需执行相应的控制功能，通过在映射表中对待执行任务与资源进行匹配来处理待执行任务，在处理过程中，通过任务分配算法和资源动态管理算法实时对映射表进行更新，提高处理效率。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种去中心化分布式控制系统，其特征在于，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。

2.一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：

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；

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权利要求1所述的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。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述获取待执行任务之前，还包括：

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。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，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。

5.根据权利要求2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。

6.根据权利要求5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。

7.根据权利要求5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。

8.根据权利要求5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。

9.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。

10.根据权利要求5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。