[发明专利]一种分散控制系统及其控制方法、计算机可读存储介质

说明书

一种分散控制系统及其控制方法、计算机可读存储介质，该分散控制系统包括：多个分散处理单元、IO通讯网络和总线通讯模块、所述分散处理单元连接到IO通讯网络，所述总线通讯模块连接到IO通讯网络，所述总线通讯模块通过IO总线连接到IO模块，其中：所述多个分散处理单元互为冗余；所述总线通讯模块用于，通过IO通讯网络与分散处理单元建立连接，以及，将从IO通讯网络接收到的数据转换后通过IO总线发送，以及，将从IO总线接收到的数据转换后发送到IO通讯网络。本实施例提供的方案，降低了成本，提高了系统可用性。

技术领域

本文涉及工业控制技术，尤指一种分散控制系统及其控制方法、计算机可读存储介质。

背景技术

DCS(Distributed Control System，分散控制系统)作为工业领域的常见控制系统，在火电、核电、化工等行业得到普遍应用。由于火电、核电、化工的生产工艺复杂、工况变化迅速、危险性高，DCS产品必须保证自身的高可用性，要求DCS内任一设备的故障不会对DCS的整体功能造成影响。

为了保证系统的高可用性，DCS内的重要设备通常采用冗余配置，尤其是DPU(Distributed Processing Unit，分散处理单元)通常采用双冗余或多冗余设计。一组冗余DPU通常会与一个或多个IO(Input Output，输入输出)模块进行连接，从而完成数据采集与指令发送。DPU与IO模块之间通过IO总线进行连接。

该技术具有以下缺点：

成本高。为了保障高可用性，DCS产品至少会配置双冗余DPU，DPU设备的硬件成本较高，造成DCS产品整体价格居高不下。

系统可用性有限。即便采用的双冗余配置，当两个互为冗余的DPU同时发生故障时，依然会造成系统的不可用，危及生产安全。因此在核电厂的安全级DCS中，通常会再用三冗余甚至四冗余的方式来提升可用性，这进一步提高了DCS成本。

系统功能设计受限。由于DCS采用多组冗余DPU+IO模块的部署方式，在进行DCS系统设计时，需要将关联的生产设备尽量分配到一组冗余DPU下，以最大限度避免DPU间的通讯。该项工作通常需要付出大量人力。

发明内容

本申请提供了一种分散控制系统及其控制方法、计算机可读存储介质，降低成本，提高系统可用性。

本发明一实施例提供了一种分散控制系统，包括：多个分散处理单元、IO通讯网络和总线通讯模块、所述分散处理单元连接到IO通讯网络，所述总线通讯模块连接到IO通讯网络，所述总线通讯模块通过IO总线连接到IO模块，其中：

所述多个分散处理单元互为冗余；

所述总线通讯模块用于，通过IO通讯网络与分散处理单元建立连接，以及，将从IO通讯网络接收到的数据转换后通过IO总线发送，以及，将从IO总线接收到的数据转换后发送到IO通讯网络。

在一实施例中，所述分散处理单元用于，启动后进入备用状态，当所述分散控制系统的工作分散处理单元不满足配置的逻辑分散处理单元列表的要求时，从所述逻辑分散处理单元列表中选择未得到执行的一组或多组监控任务，将自身标记为所选的监控任务对应的逻辑分散处理单元，切换为工作分散处理单元，其中，所述逻辑分散处理单元列表中包括监控任务及对应的逻辑分散处理单元。

在一实施例中，所述分散处理单元还用于，进入备用状态后，接收广播的备用分散处理单元队列，加入所述备用分散处理单元队列的队尾，或者，在不存在备用分散处理单元队列时，创建备用分散处理单元队列并将自己置于所述备用分散处理单元队列的首位，以及，通过广播方式发送备用分散处理单元队列；当预设时间内未接收到本地备用分散处理单元队列中的备用分散处理单元广播的备用分散处理单元队列时，从备用分散处理单元队列中删除该分散处理单元，以及，切换为工作分散处理单元后，停止广播备用分散处理单元队列；