本發(fā)明涉及柴油機尾氣排放后處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種非道路柴油機尾氣處理電控系統(tǒng)及其控制方法。

背景技術(shù)：

柴油機由于其動力性強、穩(wěn)定性好、燃油經(jīng)濟等特點，目前，被廣泛應(yīng)用在交通運輸行業(yè)。但是，其氮氧化物的排放嚴重影響空氣質(zhì)量，損害人體健康，不利于可持續(xù)發(fā)展。

目前對柴油機氮氧化物的處理方法以PLC系統(tǒng)控制大型計量泵方式為主，該方案成本高，適應(yīng)性低，且一旦大型計量泵發(fā)生故障整個系統(tǒng)就無法正常工作，故障維修周期長，維修成本高。而傳統(tǒng)的SCR系統(tǒng)只能控制單個計量泵，強行增加計量泵會遇到計量泵報文ID相同導(dǎo)致無法控制的問題，非道路柴油機的發(fā)動機功率較大，所需尿素噴射量較大，單個計量泵噴射量范圍根本滿足不了排放需求，導(dǎo)致SCR系統(tǒng)在非道路柴機油尾氣處理的項目中遲遲無法突破。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于通過一種非道路柴油機尾氣處理電控系統(tǒng)及其控制方法，來解決以上背景技術(shù)部分提到的問題。

為達此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種非道路柴油機尾氣處理電控系統(tǒng)，其采用嵌入式控制系統(tǒng)，通過雙核芯片控制，所述雙核芯片包括第一MCU芯片和第二MCU芯片；所述第一MCU芯片和第二MCU芯片各自通過4路CAN通道采集4個計量泵的通訊信息，實現(xiàn)8個計量泵的獨立控制，其中，每路CAN通道連接一個計量泵；所述第一MCU芯片和第二MCU芯片通過一路公共CAN通道進行信息交互；所述電控系統(tǒng)在某一計量泵故障時通過計量泵噴射量分擔(dān)實現(xiàn)故障降級。

特別地，所述公共CAN通道在控制面板內(nèi)部直接相連，第一MCU芯片和第二MCU芯片直接進行信息交互，在外部無CAN線連接；所述公共CAN通道上只有計量泵報文信息以及計量泵控制命令信息。

特別地，所述故障降級具體包括：在某一計量泵發(fā)生故障導(dǎo)致無法正常噴射時故障降級自動啟用，所述電控系統(tǒng)會將總噴射量平均分配給其余正常運行的計量泵進行噴射，同時在故障泵恢復(fù)正常后，所述電控系統(tǒng)會重新分配噴射量，讓該計量泵重新參與噴射。

本發(fā)明還公開了一種非道路柴油機尾氣處理電控系統(tǒng)控制方法，其包括如下步驟：

S201、第一MCU芯片和第二MCU芯片各自采用4路CAN通道與計量泵進行通訊，每路CAN通道連接一個計量泵，共計8路；

S202、第一MCU芯片和第二MCU芯片通過一路公共CAN通道進行信息交互；

S203、第二MCU芯片將接收到的4路計量泵信息進行整合并發(fā)送到公共CAN通道；

S204、第一MCU芯片在公共CAN通道接收并解析第二MCU芯片整合發(fā)送的4路計量泵信息；

S205、第一MCU芯片整合8個計量泵信息后進行噴射量分配，將與自身相連的4個計量泵控制命令直接發(fā)送到對應(yīng)CAN通道，并將與第二MCU芯片連接的4個計量泵的控制命令發(fā)送到公共CAN通道；

S206、第二MCU芯片在公共CAN通道接收并解析第一MCU芯片發(fā)送的4路計量泵的請求控制信息；

S207、第二MCU芯片在公共CAN通道接收到第一MCU芯片發(fā)送的4路計量泵請求控制信息之后，再將對應(yīng)泵的控制命令信息用標準報文形式分別發(fā)給對應(yīng)計量泵。

特別地，所述步驟S201具體包括：所述第一MCU芯片、第二MCU芯片使用不同的CAN通道連接計量泵，第一MCU芯片、第二MCU芯片通過CAN通道準確識別計量泵編號。

特別地，所述步驟S202還包括：所述公共CAN通道在控制面板內(nèi)部直接相連，第一MCU芯片和第二MCU芯片直接進行信息交互，在外部無CAN線連接；所述公共CAN通道上只有計量泵報文信息以及計量泵控制命令信息。

特別地，所述步驟S203包括：所述第二MCU芯片將自身接收到的4路計量泵信息進行整合，再通過自定義報文將4路計量泵信息以不同ID報文發(fā)送到公共CAN通道。

特別地，所述步驟S205包括：所述第一MCU芯片發(fā)送到公共CAN通道上的4個計量泵控制報文為自定義報文，接收方通過自定義數(shù)據(jù)確定需要控制的計量泵編號。

特別地，所述步驟S207包括：所述第二MCU芯片接收到自身相連的4個計量泵的自定義控制報文后，再通過4路CAN通道將對應(yīng)泵的控制命令信息用標準報文形式發(fā)送出去，實現(xiàn)對計量泵的控制。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提出的非道路柴油機尾氣處理電控系統(tǒng)及其控制方法采用嵌入式系統(tǒng)控制取代了傳統(tǒng)的PLC控制，成本低，適應(yīng)性強；所述電控系統(tǒng)在傳統(tǒng)的SCR系統(tǒng)上進行了升級，采用雙核控制，第一MCU芯片和第二MCU芯片協(xié)調(diào)工作，通過CAN通道準確識別計量泵，能夠有效地對8個計量泵進行獨立控制，解決了因計量泵ID相同導(dǎo)致控制芯片無法同時控制數(shù)量較多的計量泵的難題；所述電控系統(tǒng)在某個計量泵出現(xiàn)故障時能夠自動進行故障降級，將噴射量均分給其余正常泵，縮減了維修周期，降低了維修成本。

附圖說明

圖1為本發(fā)明非道路柴油機尾氣處理電控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明非道路柴油機尾氣處理電控系統(tǒng)數(shù)據(jù)交互示意圖；

圖3為本發(fā)明非道路柴油機尾氣處理電控系統(tǒng)控制方法流程圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。可以理解的是，此處所描述的具體實施例僅僅用于解釋本發(fā)明，而非對本發(fā)明的限定。另外還需要說明的是，為了便于描述，附圖中僅示出了與本發(fā)明相關(guān)的部分而非全部內(nèi)容，除非另有定義，本文所使用的所有技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與屬于本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中所使用的術(shù)語只是為了描述具體的實施例，不是旨在于限制本發(fā)明。

請參照圖1所示，本實施例中非道路柴油機尾氣處理電控系統(tǒng)采用嵌入式控制系統(tǒng)，通過雙核芯片控制，所述雙核芯片包括第一MCU芯片101和第二MCU芯片102；所述第一MCU芯片101通過CAN通道104、CAN通道105、CAN通道106、CAN通道107采集4個計量泵的通訊信息，所述第二MCU芯片102通過CAN通道108、CAN通道109、CAN通道110、CAN通道111采集4個計量泵的通訊信息，實現(xiàn)8個計量泵的獨立控制，其中，每路CAN通道連接一個計量泵。所述第一MCU芯片101和第二MCU芯片102通過一路公共CAN通道103進行信息交互；所述電控系統(tǒng)在某一計量泵故障時通過計量泵噴射量分擔(dān)實現(xiàn)故障降級。

在本實施例中所述公共CAN通道103在控制面板內(nèi)部直接相連，第一MCU芯片101和第二MCU芯片102直接進行信息交互，在外部無CAN線連接；所述公共CAN通道103上只有計量泵報文信息以及計量泵控制命令信息。具體的，所述故障降級具體包括：在某一計量泵發(fā)生故障導(dǎo)致無法正常噴射時故障降級自動啟用，所述電控系統(tǒng)會將總噴射量平均分配給其余正常運行的計量泵進行噴射，同時在故障泵恢復(fù)正常后，所述電控系統(tǒng)會重新分配噴射量，讓該計量泵重新參與噴射。如圖2所示，圖2為本發(fā)明非道路柴油機尾氣處理電控系統(tǒng)數(shù)據(jù)交互示意圖，圖中CAN1-CAN4均指第一MCU芯片和第二MCU芯片連接計量泵的CAN通道，CAN0指公共CAN通道。

如圖3所示，圖3為本發(fā)明非道路柴油機尾氣處理電控系統(tǒng)控制方法流程圖。本實施例中非道路柴油機尾氣處理電控系統(tǒng)控制方法具體包括如下步驟：

S201、第一MCU芯片和第二MCU芯片各自采用4路CAN通道與計量泵進行通訊，每路CAN通道連接一個計量泵，共計8路。

所述第一MCU芯片、第二MCU芯片使用不同的CAN通道連接計量泵，因此雖然計量泵的報文ID相同，第一MCU芯片、第二MCU芯片通過CAN通道準確識別計量泵編號，解決了因計量泵報文ID相同導(dǎo)致多泵系統(tǒng)時無法區(qū)分的難題。

S202、第一MCU芯片和第二MCU芯片通過一路公共CAN通道進行信息交互。

所述公共CAN通道在控制面板內(nèi)部直接相連，第一MCU芯片和第二MCU芯片直接進行信息交互，在外部無CAN線連接；所述公共CAN通道上只有計量泵報文信息以及計量泵控制命令信息。

S203、第二MCU芯片將接收到的4路計量泵信息進行整合并發(fā)送到公共CAN通道。

所述第二MCU芯片將自身接收到的4路計量泵信息進行整合，再通過自定義報文將4路計量泵信息以不同ID報文發(fā)送到公共CAN通道。

S204、第一MCU芯片在公共CAN通道接收并解析第二MCU芯片整合發(fā)送的4路計量泵信息。

S205、第一MCU芯片整合8個計量泵信息后進行噴射量分配，將與自身相連的4個計量泵控制命令直接發(fā)送到對應(yīng)CAN通道，并將與第二MCU芯片連接的4個計量泵的控制命令發(fā)送到公共CAN通道。

所述第一MCU芯片發(fā)送到公共CAN通道上的4個計量泵控制報文為自定義報文，接收方通過自定義數(shù)據(jù)確定需要控制的計量泵編號。

S206、第二MCU芯片在公共CAN通道接收并解析第一MCU芯片發(fā)送的4路計量泵的請求控制信息。

S207、第二MCU芯片在公共CAN通道接收到第一MCU芯片發(fā)送的4路計量泵請求控制信息之后，再將對應(yīng)泵的控制命令信息用標準報文形式分別發(fā)給對應(yīng)計量泵。

所述第二MCU芯片接收到自身相連的4個計量泵的自定義控制報文后，再通過4路CAN通道將對應(yīng)泵的控制命令信息用標準報文形式發(fā)送出去，實現(xiàn)對計量泵的控制。

本發(fā)明的技術(shù)方案采用嵌入式系統(tǒng)控制取代了傳統(tǒng)的PLC控制，成本低，適應(yīng)性強；所述電控系統(tǒng)在傳統(tǒng)的SCR系統(tǒng)上進行了升級，采用雙核控制，第一MCU芯片和第二MCU芯片協(xié)調(diào)工作，通過CAN通道準確識別計量泵，能夠有效地對8個計量泵進行獨立控制，解決了因計量泵ID相同導(dǎo)致控制芯片無法同時控制數(shù)量較多的計量泵的難題；所述電控系統(tǒng)在某個計量泵出現(xiàn)故障時能夠自動進行故障降級，將噴射量均分給其余正常泵，縮減了維修周期，降低了維修成本，大大提高了系統(tǒng)的降氮氧化物能力。

注意，上述僅為本發(fā)明的較佳實施例及所運用技術(shù)原理。本領(lǐng)域技術(shù)人員會理解，本發(fā)明不限于這里所述的特定實施例，對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說能夠進行各種明顯的變化、重新調(diào)整和替代而不會脫離本發(fā)明的保護范圍。因此，雖然通過以上實施例對本發(fā)明進行了較為詳細的說明，但是本發(fā)明不僅僅限于以上實施例，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的情況下，還可以包括更多其他等效實施例，而本發(fā)明的范圍由所附的權(quán)利要求范圍決定。

本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實現(xiàn)上述實施例方法中的全部或部分流程，是可以通過計算機程序來指令相關(guān)的硬件來完成，所述的程序可存儲于一計算機可讀取存儲介質(zhì)中，該程序在執(zhí)行時，可包括如上述各方法的實施例的流程。其中，所述的存儲介質(zhì)可為磁碟、光盤、只讀存儲記憶體(Read-Only Memory，ROM)或隨機存儲記憶體(Random Access Memory，RAM)等。