[发明专利]一种中低速柴油机选择性催化还原系统的FPGA嵌入式控制系统

摘要

本发明公开一种中低速柴油机选择性催化还原系统的FPGA嵌入式控系统。包括电源模块、信号采集模块、计量泵、上位机、FPGA主控制器模块和执行器驱动模块；信号采集模块包括反应器内温度传感器、压力传感器、空气质量传感器、液位传感器、催化剂反应前温度传感器、催化剂反应后温度传感器、压损传感器，信号采集模块采集所有传感器的数据，传送给FPGA主控制器模块，计量泵测量还原剂喷射量后传送给FPGA主控制器模块，FPGA主控制器模块根据接收的信息，产生PWM信号通过光耦隔离电路后，传送给执行器驱动模块。本发明能够有效实现系统的闭环控制，在减少SCR系统中还原剂的浪费同时有效减少船舶氮氧化物的排放，降低成本。

主权项

一种中低速柴油机选择性催化还原系统的FPGA嵌入式控系统，其特征在于：包括电源模块、信号采集模块、计量泵、上位机、FPGA主控制器模块和执行器驱动模块；信号采集模块包括反应器内温度传感器、压力传感器、空气质量传感器、液位传感器、催化剂反应前温度传感器、催化剂反应后温度传感器、压损传感器，信号采集模块用于采集所有传感器的数据，转化为电信号后通过滤波和放大电路传送给FPGA主控制器模块；计量泵测量还原剂喷射量后通过CAN总线传送给FPGA主控制器模块；电源模块为信号采集模块和FPGA主控制器模块供电；FPGA主控制器模块根据接收到的信息，将数据传送给上位机进行显示，同时采用前馈控制方法对接收到的信息进行分析，对还原剂的需求量进行判断，产生PWM信号通过光耦隔离电路后，传送给执行器驱动模块；执行器驱动模块包括驱动电路、冷却液电磁阀、尿素喷射电磁阀和空气电磁阀，驱动电路根据接收到的PWM信号控制冷却液电磁阀、尿素喷射电磁阀和空气电磁阀的开关。