为了解决现有技术中基于FPGA的DCS中的主处理器可能因为内部逻辑算法多样性导致运算结果可能出错的技术问题，本发明提供一种能够实现算法变量同步的基于FPGA的集散控制系统中的主处理器及其控制方法。主处理器包括：输入接口模块、算法运算模块、输出接口模块，算法运算模块可以对所述输入接口模块的数据进行并行处理，并且输入接口模块和所述输出接口模块中的数据都设置有数据信号值和数据有效位；主处理器还设置有对主处理器运算周期进行分频处理的分频模块，算法运算模块基于分频模块的时钟信号，对输入接口模块的输入参数进行逻辑运算；因此，可以让主处理器在并行处理输入数据的同时，保证所有变量在整个主处理器运算周期内保持信号同步。