KR20020035862A - 건설 기계의 전자 제어 시스템 - Google Patents

Abstract

제어 기능을 가지는 시스템에 모니터링의 기능을 추가한 것으로서, 공통 통신 라인 상의 데이터 통신량, 통신 빈도의 증가를 억제하고, 제어 데이터와 모니터 데이터의 상호 간섭을 일으키지 않고, 또한 기능의 추가에 유연하게 대응할 수 있도록 한다.

유압 셔블(1)에, 원동기(14)용 제1 제어 유닛(17), 유압 펌프(18)용 제2 제어 유닛(23), 제어 밸브(24, 25, 26)용 제3 제어 유닛(33), 제1 및 제2 모니터 유닛(45, 46)을 설치하고, 또한 데이터 통신을 위한 공통 버스로서, 제어용 제1 공통 통신 라인(39)과 모니터용 제2 공통 통신 라인(40)을 설치하고, 제어 유닛(17, 23, 33)은 제1 공통 통신 라인(39)을 통하여 접속하여 제어에 필요로 하는 신호를 서로 송수신하고, 모니터 유닛(45, 46)과 제1 제어 유닛(17)을 제2 공통 통신 라인(40)을 통하여 접속하고, 모니터링에 필요한 신호를 서로 송수신한다.

Description

건설 기계의 전자 제어 시스템 {ELECTRONIC CONTROL SYSTEM OF CONSTRUCTION MACHINERY}

근래, 건설 기계, 특히 그 대표적인 예인 유압 셔블은 성능 향상 또는 다용도화에 대한 요망이 크고, 그것에 대처하기 위해 전자 제어화가 진행되고 있다. 이로 인해, 그것에 관계되는 전자 제어 시스템은 고속의 연산이 필요하게 되고, 제어 장치에 고기능의 마이크로 컴퓨터를 사용하지 않으면 안되기 때문에 비용이 증가한다. 또, 시스템의 입출력 신호가 증가하고, 제어 장치 및 와이어·하니스가 복잡하게 된다. 이러한 문제에 대처하기 위해, 유압 셔블의 제어 기능을 단위 기능으로 나누고, 단위 기능마다 제어 장치를 설치하고, 이들 제어 장치를 네트워크로 연결함으로써 기계 전체의 제어를 행하는 제어 장치의 분산화가 검토되고 있다.

예를 들면, 일본국 특공평 7(1995)-113854호 공보에는, 각 기기마다 제어 장치를 설치하고, 이 각 기기마다의 제어 장치를 공통의 통신 라인을 통하여 마스터-콘트롤러에 접속하고, 이 마스터-콘트롤러로 시스템 전체의 통합 제어를 행하도록 한 유압 셔블의 전자 제어 시스템이 개시되어 있다.

또, 일본국 특공평 8(1996)-28911호 공보에는, 각 기기마다 제어 장치를 설치하고, 제어 장치 사이를 다중 전송 시리얼 통신 회로로 결합함으로써 쌍방향 통신이 가능한 네트워크를 구성하여, 시스템의 확장을 용이하게 한 건설 기계의 전자 제어 시스템이 개시되어 있다. 또, 이 공보에는, 다중 전송 시리얼 통신 회로 상에 시스템의 동작 상태를 표시하는 표시 모니터를 접속하는 것이 개시되어 있다.

또한, SAE Paper 941796 Development of lntelligent Hydraulic Excavator-HYPER GX Series(1994)년 발행)에는, 각 기기마다 제어 장치를 설치하고, 이들 제어 장치를 네트워크 상에서 접속하는 동시에, 그 네트워크를 저속 네트워크와 고속 네트워크(버스)로 나누고, 고속 통신 데이터의 신뢰성 확보를 도모한 유압 셔블의 전자 제어 시스템이 개시(開示)되어 있다.

한편, 유압 셔블 등의 건설 기계에서는, 기계 본체의 유지 보수를 위해 기계의 가동 데이터를 기록하여 운전 상태를 감시하거나, 오퍼레이터의 작업을 원조하기 위해 작업 장치의 상태를 표시하는 등, 제어의 목적뿐만 아니라 모니터링의 기능도 요구되고 있다. 예를 들면, 일본 특개평 7(1995)-110287호 공보에는, 기계 본체의 유지 보수를 위해 기계의 가동 데이터를 압축 기록하고, 운전 상태를 감시하는 것이 개시되어 있다.

본 발명은 건설 기계의 전자 제어 시스템에 관한 것으로, 특히 원동기, 유압 기기 및 시스템, 작업 장치를 구비하는 건설 기계에, 기능별로 나눈 복수의 제어 장치와, 건설 기계의 상태를 감시하는 적어도 하나의 모니터 장치를 설치하고, 이들 복수의 제어 장치와 모니터 장치를 서로 접속하고, 데이터의 송수신을 행하는 건설 기계의 전자 제어 시스템에 관한 것이다.

도 1은, 본 발명의 제1 실시예에 의한 유압 셔블의 전자 제어 시스템을, 유압 셔블 및 유압 시스템과 함께 도시한 도면이다.

도 2는, 도 1에 나타낸 제1 제어 유닛의 구성을 도시한 도면이다.

도 3은, 도 1에 나타낸 제2 제어 유닛의 구성을 도시한 도면이다.

도 4는, 도 1에 나타낸 제3 제어 유닛의 구성을 도시한 도면이다.

도 5는, 도 1에 나타낸 제1 모니터 유닛의 구성을 도시한 도면이다.

도 6은, 도 1에 나타낸 제2 모니터 유닛의 구성을 도시한 도면이다.

도 7은, 제1 실시예에서의 공통 통신 라인의 통신 데이터를 표 형식으로 도시한 도면이다.

도 8은, 제1 및 제2 통신부의 구성을 도시한 도면이다.

도 9는, CPU의 타이머 인터럽트 처리를 설명하는 플로차트이다.

도 10은, 통신부의 데이터 송신 처리를 설명하는 플로차트이다.

도 11은, 통신부의 데이터 수신 처리를 설명하는 플로차트이다.

도 12는, CPU의 수신 인터럽트 처리를 설명하는 플로차트이다.

도 13은, 제1 제어 유닛의 메인 처리를 설명하는 플로차트이다.

도 14는, 제2 제어 유닛의 메인 처리를 설명하는 플로차트이다.

도 15는, 제3 제어 유닛의 메인 처리를 설명하는 플로차트이다.

도 16은, 제1 모니터 유닛의 메인 처리를 설명하는 플로차트이다.

도 17은, 제2 모니터 유닛의 메인 처리의 전체의 흐름을 설명하는 플로차트이다.

도 18은, 제2 모니터 유닛의 메인 처리에서의 엔진 가동 기록 처리를 상세하게 설명하는 플로차트이다.

도 19는, 제2 모니터 유닛의 메인 처리에 의해 EEPROM에 기록되는 데이터의 모양을 도시한 도면이다.

도 20은, 제2 모니터 유닛의 메인 처리에서의 엔진 유압 이상 기록 처리를 상세하게 설명하는 플로차트이다.

도 21은, 제2 모니터 유닛의 메인 처리에서의 필터 압력 이상 기록 처리를 상세하게 설명하는 플로차트이다.

도 22는, 제2 모니터 유닛의 메인 처리에서의 연료 잔량 경고 기록 처리를 상세하게 설명하는 플로차트이다.

도 23은, 제2 모니터 유닛의 메인 처리에서의 냉각 수온 빈도 분포 기록 처리를 상세하게 설명하는 플로차트이다.

도 24는, 제3 통신부의 구성을 도시한 도면이다.

도 25는, 제2 모니터 유닛의 메인 처리에서의 PC 통신 처리를 상세하게 설명하는 플로차트이다.

도 26은, 본 발명의 제2 실시예에 의한 유압 셔블의 전자 제어 시스템을, 유압 셔블 및 유압 시스템과 함께 도시한 도면이다.

도 27은, 도 26에 나타낸 표시 장치의 구성을 도시한 도면이다.

도 28은, 제2 실시예에서의 공통 통신 라인의 통신 데이터를 표 형식으로 도시한 도면이다.

도 29A, 도 29B, 도 29C는, 표시 장치의 표시 화면의 일례를 도시한 도면으로서, 도 29A는 화면 1을, 도 29B는 화면 2를, 도 29C는 화면 3을 나타낸다.

도 30은, 표시 장치의 메인 처리를 설명하는 플로차트이다.

도 31은, 표시 장치의 메인 처리에서의 화면 1의 표시 처리를 상세하게 설명하는 플로차트이다.

도 32는, 표시 장치의 메인 처리에서의 화면 2의 표시 처리를 상세하게 설명하는 플로차트이다.

도 33은, 표시 장치의 메인 처리에서의 화면 3의 표시 처리를 상세하게 설명하는 플로차트이다.

도 34는, 본 발명의 제3 실시예에 의한 유압 셔블의 전자 제어 시스템을, 유압 셔블 및 유압 시스템과 함께 도시한 도면이다.

도 35는, 도 34에 나타낸 제4 제어 유닛의 구성을 도시한 도면이다.

도 36은, 도 34에 나타낸 표시 장치의 구성을 도시한 도면이다.

도 37은, 제3 실시예에서의 공통 통신 라인의 통신 데이터를 표 형식으로 도시한 도면이다.

도 38은, 제4 제어 유닛의 메인 처리를 설명하는 플로차트이다.

도 39는, 제3 실시예에서의 표시 장치의 메인 처리를 설명하는플로차트이다.

도 40A 및 도 40B는, 제3 실시예에서의 표시 장치의 표시 화면의 일례를 도시한 도면으로서, 도 40A는 화면 4를, 도 40B는 화면 5를 나타낸다.

도 41은, 표시 장치의 메인 처리에서의 화면 4의 표시 처리를 상세하게 설명하는 플로차트이다.

도 42는, 표시 장치의 메인 처리에서의 화면 5의 표시 처리를 상세하게 설명하는 플로차트이다.

그러나, 상기 종래 기술에는 다음과 같은 문제가 있다.

건설 기계, 특히 그 대표적인 예인 유압 셔블에서는, 전자 제어화가 진행됨에 따라 제어 장치에서 사용하는 데이터량, 그 갱신 빈도(통신 속도)가 증가하고 있다. 또, 기계 본체의 유지 보수를 위해 기계의 가동 데이터를 기록하거나, 오퍼레이터의 작업을 원조하기 위해 작업 장치의 상태를 표시하는 등, 제어의 목적뿐만 아니라 모니터링의 기능도 요구되어 있고, 제어에 이용하는 데이터 이외에 모니터링에서 사용하는 데이터량도 증가하고 있다. 이러한 상황으로 상기 종래 기술의 제어 시스템을 적용해 나가면, 몇 가지 문제가 발생한다.

일본국 특공평 7(1995)-113854호 공보에 나타낸 분산 제어 시스템에서는, 각 기기마다 설치된 제어 장치는 모든 데이터를 공통 통신 라인을 통하여 마스터 콘트롤러로 송신하고, 그들 데이터를 마스터 콘트롤러로 일괄 처리하고, 그 후, 제어 지령을 각 제어 장치에 송신한다. 이 시스템에 모니터링의 기능을 추가하면, 제어데이터와 모니터 데이터 모두를 마스터 콘트롤러로 다룰 필요가 생기기 때문에, 각 제어 장치와 마스터 콘트롤러 사이의 데이터 통신량은 방대하게 되고, 가장 중시할 제어 성능에 영향을 부여하지 않도록 하는 데에는 고속인 통신이 가능한 공통 통신 라인과 고속 처리가 가능한 마스터-콘트롤러가 필요하게 된다. 이로 인해, 시스템의 각 구성 기기가 복잡하게 되고, 시스템이 비용 상승으로 이어진다.

또, 제어 데이터와 모니터 데이터를 같은 공통 통신 라인으로 통신하는 구성이 되기 때문에, 어느 쪽인가의 데이터에 장애가 발생한 경우, 서로 영향을 받아 통신할 수 없게 되고, 시스템이 정지해 버릴 가능성이 있다. 특히, 모니터 데이터의 장애로 제어 시스템이 정지해 버리는 것은 피해야만 한다.

일본국 특공평 8(1996)-28911호 공보에 나타낸 분산 제어 시스템은, 단일의 다중 전송 시리얼 통신 회선에 기능별로 나눈 제어 장치가 접속되고, 서로 통신하는 구성이기 때문에, 일본국 특공평 7(1995)-113854호 공보에 나타낸 분산 제어 시스템 정도로는 데이터 통신량이 방대하게 되지 않을 것으로 생각된다. 그러나, 제어 데이터와 모니터 데이터를 같은 공통 통신 라인으로 통신하는 구성이 되기 때문에, 어느 쪽인가의 데이터에 장애가 발생한 경우, 서로 영향을 받아 통신이 불가능하게 되고, 시스템이 정지해 버릴 가능성이 있다고 하는 문제는 남아 있다.

또, 다중 전송 시리얼 통신 회선 상의 데이터 통신량, 통신 빈도는, 제어 데이터, 모니터 데이터가 혼재하고 있는 상황에서 제어에 최적인 것으로 되도록 설정되어 있다. 이로 인하여, 새로운 제어 장치(기능)의 추가를 행하면, 통신 데이터의 증가에 대하여 데이터 통신량, 통신 빈도를 재설정하지 않으면 안되고, 기능의 추가에 대하여 유연한 시스템이라고는 할 수 없다. 특히, 모니터 데이터의 증가가 제어 데이터에 영향을 주는 사태는 피하지 않으면 안된다.

SAE Paper 941796 Development of Intelligent Hydraulic Excavator - HYPER GX Series에 기재된 분산 제어 시스템에서는, 네트워크를 저속 네트워크와 고속 네트워크로 나누고 있다. 또, 저속 네트워크 상에 시스템의 제어 장치 모두를 접속하여 광역 네트워크로서 사용하고, 고속 네트워크는 제어상 고속 통신이 필요한 제어 장치 사이의 접속에만 한정하여 사용하고 있다. 이 시스템에 모니터링의 기능을 추가하는 경우, 여러 가지 모니터 데이터를 취급할 필요가 있기 때문에 광역 네트워크 상에 모니터링에 관계되는 제어 장치가 접속되게 된다. 이로 인해, 일본국 특공평 8(1996)-28911호 공보의 경우와 마찬가지로, 제어 데이터와 모니터 데이터의 상호 간섭의 문제, 및 기능의 추가에 대한 유연성의 결여가 문제가 있다.

본 발명의 목적은, 제어 기능과 모니터링의 기능을 가지는 것으로, 1개의 공통 통신 라인 상의 데이터 통신량, 통신 빈도의 증가를 억제하고, 제어 데이터와 모니터 데이터의 상호 간섭을 일으키지 않고, 또한 기능의 추가에 유연하게 대응할 수 있는 건설 기계의 전자 제어 시스템을 제공하는 것이다.

(1) 상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은, 원동기, 유압 기기 및 시스템, 작업 장치를 구비하는 건설 기계에, 기능별로 나눈 복수의 제어 장치와, 건설 기계의 운전 상태를 감시하는 적어도 하나의 모니터 장치를 설치하고, 상기 복수의 제어 장치와 모니터 장치를 서로 접속하고, 제어 데이터와 모니터 데이터의 통신을 행하는 건설 기계의 전자 제어 시스템에 있어서, 상기 제어 데이터의 통신을 행하기 위한 제1 공통 통신 라인과, 상기 모니터 데이터의 통신을 행하기 위한 제2 공통의 통신 라인의 적어도 2계통의 공통 통신 라인을 설치하고, 상기 복수의 제어 장치를 상기 제1 공통 통신 라인에 접속하고, 이 제1 공통 통신 라인에 의해 상기 복수의 제어 장치 사이에서 상기 제어 데이터의 통신을 행하고, 상기 모니터 장치와 상기 복수의 제어 장치 중 특정한 제어 장치를 상기 제2 공통 통신 라인에 접속하고, 이 제2 공통 통신 라인에 의해 상기 모니터 장치와 상기 특정한 제어 장치 사이에서 상기 모니터 데이터의 통신을 행하는 것으로 한다.

이와 같이 제1 및 제2 공통 통신 라인을 설치하고, 적어도 제어용과 모니터용으로 공통 통신 라인을 나눔으로써, 통신의 데이터량, 통신 빈도는 각각의 공통 통신 라인으로 분산되고, 1개의 공통 통신 라인 상에서의 데이터 통신량, 통신 빈도의 증가는 억제된다. 이로 인하여 극단적인 고속의 공통 통신 라인이나 연산 처리 장치를 필요로 하지 않아, 각 구성 기기의 복잡화, 비용 상승을 피할 수 있다.

또, 적어도 제어용과 모니터용으로 공통 통신 라인을 나눔으로써, 제어 데이터와 모니터 데이터의 상호 간섭을 일으키지 않게 된다. 이로 인하여 공통 제어 데이터와 모니터 데이터의 어느 쪽인가의 데이터에 장애가 발생해도, 서로 영향을 받지 않고, 특히, 모니터 데이터 통신의 장애로 기계 본체가 정지해 버리는 것을 방지할 수 있다.

또한, 예를 들면 모니터용 공통 통신 라인 상에 기능 추가를 위해 모니터 장치를 추가하더라도, 제어용 공통 통신 라인에 대한 데이터 통신량, 통신 빈도에 영향을 주지 않아, 기기의 추가에 유연하게 대응할 수 있다.

(2) 상기 (1)에 있어서, 전자 제어 시스템은, 바람직하게는, 상기 제2 공통 통신 라인에 접속되고, 이 제2 공통 통신 라인으로 통신되는 모니터 데이터를 표시하는 표시 장치를 추가로 구비한다.

이것에 의해 제어 성능에 영향을 주지 않고, 오퍼레이터에 모니터 데이터를 표시할 수 있다.

(3) 상기 (2)에 있어서, 바람직하게는, 상기 표시 장치는 상기 제2 공통 통신 라인으로 통신되는 모니터 데이터를 그래피컬하게 표시하는 처리 수단을 가진다.

이것에 의해 오퍼레이터에 대하여 모니터 데이터를 이해하기 쉽게 표시할 수 있다.

(4) 또한, 상기 (1)에 있어서, 전자 제어 시스템은, 바람직하게는, 상기 제1 및 제2 공통 통신 라인의 쌍방에 접속되고, 상기 제1 공통 통신 라인으로 통신되는 제어 데이터와 상기 제2 공통 통신 라인으로 통신되는 모니터 데이터를 선택적으로 표시하는 표시 장치를 추가로 구비한다.

이것에 의해 모니터 데이터뿐만 아니라 제어 데이터를 같은 표시 장치에 표시할 수 있기 때문에, 건설 기계와 같이 좁은 운전실이더라도 1대의 표시 장치로 오퍼레이터에 모니터 데이터와 제어 데이터를 표시할 수 있다. 또, 표시 장치를 다수 구비할 필요가 없어지기 때문에, 시스템이 저가로 된다.

(5) 상기 (4)에 있어서, 바람직하게는, 상기 표시 장치는 상기 제1 공통 통신 라인으로 통신되는 제어 데이터와 상기 제2 공통 통신 라인으로 통신되는 모니터 데이터의 적어도 한 쪽을 그래피컬하게 표시하는 처리 수단을 가진다.

이것에 의해 오퍼레이터에 모니터 데이터 및 제어 데이터를 이해하기 쉽게 표시할 수 있다.

(6) 또한, 상기 (4)에 있어서, 바람직하게는, 상기 표시 장치는 입력 수단을 구비하고, 이 입력 수단의 조작에 따라 표시 화면의 내용에 연동하여 제어용 지령 신호 및 모니터용 지령 신호를 생성하고, 상기 제어용 지령 신호를 상기 제1 공통 통신 라인에 의해 상기 복수의 제어 장치가 대응하는 것에 송신하고, 상기 모니터용 명령 신호를 상기 제2 공통 통신 라인에 의해 상기 모니터 장치에 송신한다.

이것에 의해 표시 장치로부터 제어 장치와 모니터 장치의 쌍방의 조작을 가능하게 하고, 조작의 복잡함을 완화할 수 있다.

이하, 본 발명의 실시예를 도면을 참조하여 설명한다.

<제1 실시예>

도 1은, 본 발명의 제1 실시예에 의한 유압 셔블의 전자 제어 시스템을, 유압 셔블 및 이것에 탑재되는 유압 시스템과 함께 도시한 도면이다. 이 도 1에 있어서, (1)은 유압 셔블이며, 이 유압 셔블(1)은, 주행체(2), 주행체(2) 상에 선회 가능하게 설치된 선회체(3), 선회체(3) 상에 구성된 원동기(14)나 유압 펌프(18) 등의 유압 기기 등의 수납실(4), 선회체(3)의 후부에 설치한 카운터 웨이트(5), 선회체(3)의 앞부분 좌측에 설치된 운전실(6), 선회체(3)의 앞부분 중앙에 설치된 굴삭 작업 장치(7)를 구비하고 있다.

굴삭 작업 장치(7)는, 선회체(3)에 아래로 숙이거나 위로 젖힐 수 있도록 설치된 붐(8)과, 이 붐(8)의 선단에 회전 가능하게 설치된 암(9)과, 이 암(9)의 선단에 회전 가능하게 설치된 버킷(10)과, 붐(8)을 아래로 숙이거나 위로 젖히는 붐 조작용 유압 실린더(11)와, 암(9)을 회전시키는 암 조작용 유압 실린더(12)와, 버킷(10)을 회전시키는 버킷 조작용 유압 실린더(13)로 구성되어 있다.

원동기(14)는 디젤 엔진이며, 그 회전 속도를 어떤 범위로 유지하기 위한 전자식의 거버너 장치(15)를 구비하고 있다. 원동기(14)의 목표 회전수(Nr)는 목표 회전수 설정기(16)에 의해 설정된다.

유압 펌프(18)는 원동기(14)에 의해 회전 구동된다. 또, 유압 펌프(18)는 가변 용량형의 펌프이며, 그 토출량을 바꾸는 경사판(19)을 구비하고, 이 경사판(19)에는 토출량 조정 장치(20)가 연결되어 있다. 또, 경사판(19)의 경전(傾轉) 위치를 검출하는 경사판 위치 검출기(21) 및 유압 펌프(18)의 토출 압력을 검출하는 압력 검출기(22)가 설치되어 있다.

원동기(14)에는 제1 제어 유닛(17)이 설치되고, 이 제어 유닛(17)은 목표 회전수 설정기(16)로부터의 목표 회전수(Nr)와 거버너 장치(15)로 검출된 실제의 회전수(Ne)과 따라 소정의 연산을 행하고, 실제의 회전수(Ne)가 목표 회전수(Nr)와 일치하도록 거버너 장치(15)에 제어 신호(R)를 출력한다.

유압 펌프(18)에는 제2 제어 유닛(23)이 설치되고, 이 제2 제어 유닛(23)은, 압력 검출기(22)에 의해 검출된 유압 펌프(18)의 토출 압력(Pd)과 경사판 위치 검출기(21)에 의해 검출된 경사판(19)의 경전 위치(0)에 따라 소정의 연산을 행하고, 유압 펌프(18)의 토출량 조정 장치(20)에 경사판(19)의 제어 신호를 출력한다.

붐 조작용 유압실린더(11), 암 조작용 실린더(12), 버킷 조작용 실린더(13)는 각각 제어 밸브(24, 25, 26)를 통하여 유압 펌프(18)에 접속되고, 제어밸브(24, 25, 26)에 의해 유압 펌프(18)로부터 각 실린더(11, 12, 13)에 공급되는 압유의 유량 및 방향이 조정된다.

제어 밸브(24, 25, 26)에 대해서는 조작 레버(27, 28, 29)가 설치되고, 각 조작 레버(27, 28, 29)에 레버 작동기(30, 31, 32)가 연결되고, 이들 레버 작동기(30, 31, 32)는 각 조작 레버(27, 28, 29)의 조작량에 대응한 전기 신호를 조작 신호(X1, X2, X3)로서 출력한다.

조작 신호(X1, X2, X3)는 제3 제어 유닛(33)에 입력되고, 이 제어 유닛(33)은 조작 신호(X1, X2, X3)에 따라 소정의 연산 처리를 행하고, 각 제어 밸브(24, 25, 26)의 조작부(24L, 24R, 25L, 25R, 26L, 26R)에 제어 신호를 출력한다.

또, 원동기(14)에는 윤활유의 압력을 계측하기 위한 유압 센서(41), 엔진의 냉각용수를 냉각하는 라디에이터(51)에 구비된 수온 센서(42)가 구비되고, 이들 센서가 검출하는 엔진 오일 압력(Poil), 냉각 수온(Tw)의 각 신호는 제1 제어 유닛(17)에 입력되고, 원동기(14)의 이상 상태 감시를 위해 이용된다.

또한, 이 전자 제어 시스템에는 유압 셔블(1)의 각 기기의 상태를 모니터링하기 위한 센서류가 설치되어 있다. 본 실시예에서는, 연료 잔량을 계측하는 연료 레벨 센서(43), 및 유압 회로에 구비되는 필터(50)의 막힘을 검지하기 위한 압력 센서(44)가 설치되어 있고, 이들 센서가 검출하는 연료 레벨(Fuel), 필터 압력 (Pflt)의 각 신호는 제1 모니터 유닛(45)에 입력된다. 제1 모니터 유닛(45)은, 운전실(6) 내(1)에 구비되는 계량기 패널(52) 상에 그들의 정보를 미터 또는 경보 램프 등의 형태로 표시한다.

또, 전자 제어 시스템에는 유압 셔블(1)의 가동 상황을 기억하는 제2 모니터 유닛(46)이 구비되고, 제1 모니터 유닛(45) 및 제1 제어 유닛(17)이 출력한 신호를 통신으로 받아, 이들을 처리함으로써, 유압 셔블(1)의 가동 시간, 가동 상태를 시계열적으로, 또는 통계적으로 계측하고, 기억한다. 이 기억 정보는 모니터 유닛(46)에 퍼스널 컴퓨터(PC)(53) 등의 외부 기기를 접속하여 출력할 수 있다.

데이터 통신을 위한 공통 버스로서, 제어 데이터를 통신하기 위한 제1 공통 통신 라인(39)과 모니터 데이터를 통신하기 위한 제2 공통 통신 라인(40)의 2계통이 설치되어 있다. 제어 유닛(17, 23, 33)은 제1 공통 통신 라인(39)을 통하여 접속되고, 제어에 필요로 하는 신호(제어 데이터)를 서로 송수신한다. 또, 모니터 유닛(45, 46)과 제1 제어 유닛(17)은 제2 공통 통신 라인(40)을 통하여 접속되고, 모니터링에 필요한 신호(모니터 데이터)를 서로 송수신한다.

제1 제어 유닛(17)의 구성을 도 2에 나타낸다. 도 2에 있어서, 제어 유닛(17)은, 스로틀(16)로부터의 목표 회전수 신호(Nr), 유압 센서(41)로부터의 엔진 압력 신호(Poil), 수온 센서(42)로부터의 냉각 수온 신호(Tw)를 전환하고, A/D 변환기(71)에 출력하는 멀티플렉서(170), 멀티플렉서(170)로부터 받은 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 A/D 변환기(171), 거버너 장치(151)로부터의 원동기 실회전수(Ne)를 펄스 신호로 입력하는 카운터(175), ROM(173)에 기억된 제어 순서의 프로그램이나 제어에 필요한 상수 즉 정수(定數)에 따라 제어 유닛(17) 전체를 제어하는 중앙 연산 처리 장치(CPU)(172), CPU(172)가 행하는 제어 순서의 프로그램이나 제어에 필요한 상수를 저장하는 리드 온리 메모리(ROM)(173), 연산 결과 또는 연산 도중의 수치를 일시적으로 기억하는 랜덤 액세스 메모리(RAM)(174), 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환하는 D/A 변환기(178), D/A 변환기로부터의 신호를 거버너 장치(15)에 출력하기 위한 증폭기(1780), 제1 공통 통신 라인(39)에 접속되어 있는 제어 유닛 사이의 통신을 제어하는 제1 통신부(176), 제2 공통 통신 라인(40)에 접속되어 있는 모니터 유닛, 제어 유닛 사이의 통신을 제어하는 제2 통신부(177)로 구성된다.

제2 제어 유닛(23)의 구성을 도 3에 나타낸다. 도 3에 있어서, 제어 유닛(23)은, 압력 검출기(22)의 압력 신호(Pd)와 경사판 위치 검출기(21)로부터의 경사판 위치 신호 θ를 전환하여 A/D 변환기(231)에 출력하는 멀티플렉서(230), 멀티플렉서로부터 입력된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 A/D 변환기(23), 중앙 연산 처리 장치(CPU)(232), 제어 순서의 프로그램이나 제어에 필요한 상수를 저장하는 리드 온리 메모리(ROM)(233), 연산 결과 또는 연산 도중의 수치를 일시적으로 기억하는 랜덤 액세스 메모리(RAM)(234), 유압 펌프(101)의 경사판(10la)의 구동 신호 출력을 구동 신호 증폭기(150)를 통하여 경사판 위치 조절부(20)에 출력하는 인터페이스(I/O)(239), 제1 공통 통신 라인(39)에 접속되어 있는 제어 유닛 사이의 통신을 제어하는 제1 통신부(236)로 구성된다.

제3 제어 유닛(33)의 구성을 도 4에 나타낸다. 도 4에 있어서, 제어 유닛(33)은, 전기 레버(27, 28, 29)의 신호 발생부(30, 3l, 32)로부터의 조작 신호(X1, X2, X3)를 전환하여 A/D 변환기(331)에 출력하는 멀티플렉서(330), 멀티플렉서(330)로부터 입력된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 A/D변환기(331), ROM(333)에 기억된 제어 순서의 프로그램이나 제어에 필요한 상수에 따라, 제어 유닛 전체를 제어하는 중앙 연산 처리 장치(CPU)(332), 연산 결과 또는 연산 도중의 수치를 일시적으로 기억하는 랜덤 액세스 메모리(RAM)(334), 컨트롤 밸브(24, 25, 26)에 구비된 전자 비례 밸브(24R, 24L, 25R, 25L, 26R, 26L)에의 구동 신호를 증폭기(3390∼3395)를 통하여 출력하는 디지털의 구동 신호를 아날로그 신호로 변환하는 D/A 변환기(339), 제1 공통 통신 라인(39)에 접속되어 있는 제어 유닛 사이의 통신을 제어하는 제1 통신부(336)로 구성된다.

제1 모니터 유닛(45)의 구성을 도 5에 나타낸다. 도 5에 있어서, 모니터 유닛(45)은, 압력 센서(44)의 필터 압력 신호(Pflt), 연료 레벨 센서(43)로부터의 연료 레벨 신호(Fuel)를 전환하여 A/D 변환기(451)에 출력하는 멀티플렉서(450), 멀티플렉서로부터 입력한 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 A/D 변환기(451), ROM(453)에 기억된 모니터링 순서의 프로그램이나 연산에 필요한 상수에 따라 모니터 유닛 전체를 제어하는 중앙 연산 처리 장치(CPU)(452), 모니터링 순서의 프로그램이나 연산에 필요한 상수를 저장하는 리드 온리 메모리(ROM)(453), 연산 결과 또는 연산 도중의 수치를 일시적으로 기억하는 랜덤 액세스 메모리(RAM)(454), 연료 레벨 신호, 필터 압력 신호, 또는 다른 제어 유닛, 모니터 유닛으로부터 입력된 신호에 따라 계량기 패널(52)에 출력하는 인터페이스(I/O)(458), 제2 공통 통신 라인(40)에 접속되어 있는 모니터 유닛 또는 제어 유닛 사이의 통신을 제어하는 제2 통신부(457)로 구성된다.

제2 모니터 유닛(46)의 구성을 도 6에 나타낸다. 도 6에 있어서, 모니터 유닛(46)은, ROM(463)에 기억된 모니터링 순서의 프로그램이나 연산에 필요한 상수에 따라 모니터 유닛 전체를 제어하는 중앙 연산 처리 장치(CPU)(462), 모니터링 순서의 프로그램이나 연산에 필요한 상수를 저장하는 리드 온리 메모리(ROM)(463), 연산 결과 또는 연산 도중의 수치를 일시적으로 기억하는 랜덤 액세스 메모리(RAM)(464), 제1 제어 유닛(17), 모니터 유닛(45)으로부터 입력한 신호에 따라 처리된 모니터링 데이터를 기억하는 기록 가능한 불휘발성 메모리(EEPROM)(4602), 현재 시각을 출력하는 리얼 타임 클럭(RTC)(4603), 제2 공통 통신 라인(40)에 접속되어 있는 모니터 유닛 또는 제어 유닛 사이의 통신을 제어하는 제2 통신부(467), EEPROM(4602)에 기억된 모니터링 데이터를 PC(53) 등의 외부 기기에 통신하기 위한 제3 통신부(4601)로 구성된다.

다음에, 제1 및 제2 공통 통신 라인(39, 40)에 의한 통신에 대하여 설명한다.

도 7에 제1 및 제2 공통 통신 라인(39, 40)을 통하여 통신하는 데이터를 나타낸다. 도 7의 표 중, IDNo는 개개의 데이터에 붙여지는 식별번호이다. ○표시는 각 제어 유닛의 송신하는 데이터를 나타내고 있다. ●표시는 각 제어 유닛의 수신 데이터를 나타내고 있다. 주기는 그 데이터를 송신하는 제어 유닛이 그 데이터를 통신하는 간격, 즉 데이터를 갱신하는 시간 간격을 나타내고 있다. 주기는 그 데이터가 제어상, 또는 모니터링에 필요한, 또는 데이터의 변화 속도를 감안하여 결정된다. 예를 들면, 제어 유닛(17)에 있어서, 원동기(14)의 목표 회전수(Nr)는 한번 설정되면 대략 변화되지 않기 때문에 50mS 정도의 송신 주기로 충분하고,원동기(14)의 실회전수(Ne)는 그 근방의 가속도로부터 20mS의 주기로 통신하는 것이 바람직하다. 또, 제어 유닛(33)이 송신하는 조작 신호(X1, X2, X3)는 제어 유닛(23)에서의 유압 펌프의 목표 경전각( θr)의 연산에 필요하며, 그 송신 주기는 10mS 정도가 필요하게 된다.

도 8에 제어 유닛(17) 내의 제1 통신부(176)의 구성의 일례를 나타낸다. 도 7에 있어서, 도 1 및 도 2에 나타낸 부호와 이 부호의 것은 동일 부분을 나타낸다. 제1 통신부(176)는 데이터에 부가된 lDNo와 같은 번호로 데이터를 관리하는 기억 장소를 가지는 메모리(80)와, 통신 콘트롤러(81)와, 제어 유닛(17) 내의 CPU(172)에 접속하는 데이터 라인(82)과, 통신 콘트롤러(81)로부터 CPU(172)에 수신 인터럽트 신호를 보내는 인터럽트 신호 라인(83)과, 통신 콘트롤러(81)와 제1 공통 통신 라인(39)을 접속하는 수신 라인(84) 및 송신 라인(85)으로 구성되어 있다.

제어 유닛(17) 내의 제2 통신부(177) 및 다른 제어 유닛 및 모니터 유닛 내의 제1 및 제2 통신부도 동일하게 구성되어 있다.

다음에, 제1 및 제2 공통 통신 라인(39, 40)을 통한 데이터의 송수신에 대하여 설명한다.

먼저, 데이터의 송신 방법을 제어 유닛(17)을 예로 설명한다. 도 7의 표에서 설명한 바와 같이, 각 데이터는 도 7의 송신 주기에 따른 일정 시간 간격의 송신이 필요하다. 제어 유닛(17) 내의 CPU(172)는, 타이머(도시하지 않음)에 의해 일정 시간마다, 예를 들면 1mS 마다 타이머 인터럽트를 발생하고, 메인 처리(후술)을 중단하여 도 9에 플로차트로 나타낸 타이머 인터럽트 처리 프로그램을기동한다. 도 9에 따라 타이머 인터럽트 처리를 설명한다.

STEP 5010:

각 데이터마다 설치된 카운터를 인크리멘트(+1)한다. 즉 이 STEP에서 타이머 인터럽트가 발생할 때마다 각 카운터를 갱신해 나간다. 예를 들면 타이머 인터럽트가 1mS마다 실행되는 것이면 각 카운터는 1mS마다 갱신된다.

STEP 5020:

다음에, 각 카운터의 값이 표 1에 나타낸 데이터마다의 송신 주기와 일치하였는지 판정한다. 일치하지 않고 있는 경우는 그대로 타이머 인터럽트 처리를 종료하여 메인 처리로 되돌아간다.

STEP 5020에서 카운터값이 주기와 일치하였다고 판단된 경우는 STEP 5030 이후로 처리가 이동한다.

STEP 5030:

주기가 일치한 데이터의 카운터값을 클리어(0)로 한다.

STEP 5040:

주기가 일치한 송신 데이터를 통신부의 메모리상의 IDNo에 상당하는 기억 장소에 기록한다.

STEP 5050:

통신부에 송신 처리를 행하게 하기 위해 통신 콘트롤러의 통신 요구 플래그를 세트한다.

처리를 끝내고, 메인 처리에 되돌아간다.

예를 들면, 도 7의 표에 나타낸 제1 제어 유닛(17)의 송신 데이터 중, 목표 엔진 회전수(Nr)는 통신 주기가 50mS이기 때문에, 이 타이머 인터럽트 처리를 50회 행할 때마다 카운터값이 주기와 일치하여 STEP 5030∼5050가 실행된다.

이상의 CPU(172)의 처리가 종료하면 제1 통신부(176) 내의 통신 콘트롤러(81)가 도 10의 플로차트에 나타낸 처리를 행하고, 제어 데이터를 제1 공통 통신 라인(39)에 송신한다. 도 10에 따라 제1 통신부(176) 내의 통신 콘트롤러(81)의 동작을 설명한다.

STEP 6010:

통신 콘트롤러 내의 송신 요구 플래그가 세트되었는지를 감시하고, 세트되어 있으면 처리를 STEP 6020으로 진행시킨다.

STEP 6020:

CPU에 의해 기록된 메모리 내의 기억 장소의 데이터를 판독한다.

STEP 6030:

판독한 데이터에 기억 장소에 상당하는 ID를 부가한다.

STEP 6040:

공통 통신 라인의 프리(free) 상태를 감시하고, 만일 프리이면 STEP 6050으로 처리를 진행시킨다.

STEP 6050:

ID를 부가한 데이터를 시계열의 시리얼 데이터로 변환하여 공통 통신 라인에 송신한다.

STEP 6060:

다음 CPU로부터의 송신 요구가 접수되도록 통신 콘트롤러 내의 송신 요구 플래그를 리세트한다.

다음에, 데이터의 수신 방법을 제어 유닛(23)을 예로 들어 설명한다. 먼저, 제어 유닛(23) 내 통신부(236)의 동작을 도 11에 나타낸 플로차트를 참조하여 설명한다.

STEP 7010:

공통 통신 라인(39)으로부터 송신되어 오는 모든 데이터를 판독한다.

STEP 7020:

판독한 데이터의 IDNo가 통신부의 통신 콘트롤러에 CPU(232)에 의해 미리 설정되어 있는 IDNo인지 판정한다. 일치한 경우는 STEP 7030으로 진행한다. 일치하지 않는 경우는 STEP 7010으로 돌아가 다음 송신 데이터를 판독한다.

STEP 7030:

IDNo가 일치한 데이터로부터, 1DNo를 취하고, IDNo에 상당하는 메모리(80) 내의 기억 장소에 기록한다.

STEP 7040:

CPU(232)에 대하여 수신이 완료된 것을 알리기 위해 통신 콘트롤러 내의 수신 인터럽트 플래그를 세트하고, CPU(232)에 대하여 수신 인터럽트 신호를 발생한다.

CPU(232)에서는 통신부(236)로부터의 수신 인터럽트 신호를 받아, 메인처리(후술)을 중단하여 수신 인터럽트 처리를 행한다.

수신 인터럽트 처리를 도 12의 플로차트에 따라 설명한다.

STEP 8010:

통신부(236) 내의 메모리(80) 상의 IDNo에 상당하는 소정의 기억 장소로부터데이터를 판독하고, RAM(234)에 기록한다.

STEP 8020:

통신 콘트롤러(81) 내의 수신 인터럽트 플래그를 리세트한다.

따라서, 예를 들면 제어 유닛(17)에서 50mS마다 송신한 목표 엔진 회전수(Nr)는 제어 유닛(23)에 있어서 데이터가 송신되어 오는 주기로 수신 처리가 행해진다.

이상으로 제1 공통 통신 라인(39)의 데이터 송수신에서의 제어 유닛(17, 23) 내의 CPU(172,232), 제1 통신부(176,236)의 처리 및 동작을 설명했지만, 제어 유닛 (17)의 제2 통신부(177), 다른 제어 유닛 및 모니터 유닛의 제1 및 제2 통신부도 동일한 처리, 동작에 의해 제1 및 제2 공통 통신 라인(39, 40)을 통한 데이터의 송수신을 행한다.

다음에, 각 제어 유닛 및 모니터 유닛의 메인 처리에 대하여 설명한다.

먼저, 제어 유닛(17)의 메인 처리를 도 13을 참조하여 설명한다.

제어 유닛(17)의 ROM(173)에는, 도 13에 플로차트로 나타낸 제어 프로그램이 저장되어 있고, ROM(173)은 전원 ON 시에 이 제어 프로그램을 기동하고, 다음과 같은 처리를 행한다.

STEP 1701:

제어 연산에 필요한 상수를 ROM(173)으로부터 판독한다.

STEP 1702:

A/D 변환기를 통하여, 스로틀(16)로부터의 목표 회전수(Nr), 엔진 유압 (Poil), 냉각 수온(Tw)을 판독한다.

STEP 1703:

거버너 장치(15)로부터의 원동기(14)의 실회전수(Ne)를 카운터(175)를 통하여 입력한다.

STEP 1704:

목표 회전수(Nr)에 실회전수(Ne)가 일치하도록 거버너 장치(15)에 제어 신호 (R)를 출력하고, 원동기(14)의 회전수가 제어가 된다.

STEP 1702로 돌아가, 처리를 반복한다.

다음에, 제어 유닛(23)의 메인 처리를 도 14를 참조하여 설명한다.

제어 유닛(23)의 ROM(233)에는, 도 14에 플로차트로 나타낸 제어 프로그램이 저장되어 있고, ROM(233)은 전원 ON 시에 이 제어 프로그램을 기동하고, 다음과 같은 처리를 행한다.

STEP 2301:

제어 연산에 필요한 상수를 ROM(233)로부터 판독한다.

STEP 2302:

A/D 변환기를 통하여, 압력 검출기(22)로부터의 압력 신호(Pd) 및 경사판 위치 검출기(21)로부터의 경사판 위치 신호(θ)를 판독한다.

STEP 2303:

제어 유닛(17)으로부터의 통신 데이터(Nr),(Ne)를 이용하여 원동기(14)의 부하 상태를 연산한다.

STEP 2304:

제어 유닛(33)으로부터의 통신 데이터(X1, X2, X3)로부터 유압 펌프(18)에 요구되는 압유의 토출량을 연산한다.

STEP 2305:

먼저 연산한 유압 펌프의 요구 토출량을 기초로 원동기의 부하 상태, 및 Pd로부터 유압 펌프가 가능한 토출량을 연산하고, 그 토출량으로부터 목표 경전각 (θr)을 계산한다.

STEP 2306:

목표 경전각(θr)에 경사판 위치 신호(θ)가 일치하도록 경사판 위치 조절부(20)에 제어 신호를 출력하고, 유압 펌프(18)의 경사판(19)의 경전 위치를 제어한다.

STEP 2302로 돌아가, 처리를 반복한다.

다음에, 제어 유닛(33)의 메인 처리를 도 15을 이용하여 설명한다.

제어 유닛(33)의 ROM(333)에는, 도 15에 플로차트로 나타낸 제어 프로그램이 저장되어 있고, ROM(333)은 전원 ON 시에 이 제어 프로그램을 기동하고, 다음과 같은 처리를 행한다.

STEP 3301:

제어 연산에 필요한 상수를 ROM(333)으로부터 판독한다.

STEP 3302:

A/D 변환기(331)를 개재하고, 전기 레버(27, 28, 29)로부터의 조작 신호(X1, X2, X3)를 판독한다.

STEP 3303:

조작 신호(X1, X2, X3)에 따른 밸브 조작량의 연산을 행한다.

STEP 3304:

D/A 변환기(337), 증폭기(3390∼3395)를 통하여 컨트롤 밸브를 구동하는 비례 밸브(24R∼26L)에 조작 명령을 출력하고, STEP 3302로 되돌아간다.

다음에, 제1 모니터 유닛(45)의 메인 처리를 도 16을 참조하여 설명한다.

제1 모니터 유닛(45)의 ROM(453)에는, 도 16에 플로차트로 나타낸 제어 프로그램이 저장되어 있고, ROM(453)은 전원 ON 시에 이 제어 프로그램을 기동하고, 다음과 같은 처리를 행한다.

STEP 4501:

A/D 변환기(451)를 통하여 필터 압력(Pflt), 연료 레벨(Fue1)을 입력한다.

STEP 4502:

필터 압력으로부터 막힘을 판정하고, 경보 신호(Wflt)를 설정한다.

STEP 4503:

I/0(458)를 통하여, 통신으로 입력한 엔진 회전수(Ne), 엔진 유압(Poil), 냉각 수온(Tw) 및 연료 레벨(Fuel), 경보 신호(Wflt)를 계량기 패널에 표시한다.

STEP 4501로 되돌아간다.

다음에, 제2 모니터 유닛(46)의 메인 처리를 도 17∼도 25를 참조하여 설명한다.

도 17은 제2 모니터 유닛(46)의 ROM(463)에 기억되어 있는 제어 프로그램의 전체를 나타내고 있다.

먼저, 모니터 유닛(46)에 전원이 들어가기 프로그램이 스타트하면, 블록 9000의 초기치 설정이 행해진다. 여기서는, 후의 블록 9100∼9400에서 사용되는 엔진 가동 플래그, 엔진 유압 이상 플래그, 필터 압력 이상 플래그, 연료 잔량 경고 플래그를 OFF 상태로 설정한다.

다음에, 블록 9100의 엔진 가동 기록 처리가 행해진다. 그 처리를 상세하게 도 18에 나타낸다. 이하, 도 18에 따라 블록 9100의 처리를 설명한다.

STEP 9101:

먼저, 공통 통신 라인으로부터 먼저 설명한 통신 방법으로 수신한 엔진 회전수(Ne)가 엔진의 가동 판정 회전수(N0)보다 큰가 판정한다. Ne가 N0보다 클 경우, 처리는 STEP 9102으로 진행한다. Ne가 N0보다 작을 경우는 STEP 9106으로 진행한다. 이 경우의 가동 판정 회전수 N0은 예를 들면 엔진의 아이들 회전수보다 약간 낮은 부분에 설정하여 둔다.

STEP 9102:

엔진 회전수(Ne)가 가동 판정 회전수(N0)보다 클 경우, 전회의 처리가 행해졌을 때에 엔진이 가동되고 있었는가 여부를 나타내는 엔진 가동 플래그가 ON(가동되어 있었던 것 의미)인지 아닌지 판정한다. ON인 경우, 전회와 상태의 변화가 없다는 것이기 때문에 블록 9100의 처리는 종료한다. OFF였던 경우, 처리는 STEP 9103으로 진행한다. 초기 상태에서는 이 엔진 가동 플래그는 OFF이기 때문에, 반드시 STEP 9103으로 진행한다.

STEP 9103:

엔진 가동 플래그를 ON으로 하고, 엔진이 가동한 것을 나타낸다.

STEP 9104:

RTC(4603)으로부터 현재 시각을 판독한다.

STEP 9105:

EEPROM(4602)에 엔진 스타트 시각을 기록한다. EEPROM 내에서는 예를 들면 도 19에 나타낸 엔진 가동 기록과 같이「년, 월, 일, 시각, START」의 형태로 기록한다. 그리고 블록 9100을 종료한다.

STEP 9l06:

한편, STEP 9101에서 엔진 회전수(Ne)가 가동 판정 회전수(N0)보다 작다고 판정된 경우, STEP 9106이 실행된다. 여기서는 엔진 가동 플래그가 OFF였는지 판정한다. OFF인 경우는 전회와 변화가 없다고 하는 것이기 때문에 블록 9100의 처리는 종료한다. 엔진 가동 플래그가 ON인 경우, 처리는 STEP 9107으로 진행한다.

STEP 9107:

엔진 가동 플래그를 OFF로 하여, 엔진이 정지한 것을 나타낸다.

STEP 9108:

RTC(4603)으로부터 현재 시각을 판독한다.

STEP 9109:

EEPROM(4602)에 엔진 스톱 시각을 기록한다. 먼저 나타낸 바와 같이 EEPROM 내에서는 예를 들면 도 19에 나타낸 엔진 가동 기록과 같이「년, 월, 일, 시각, STOP」의 형태로 기록한다.

STEP 9110:

다음에, EEPROM(4602)의 엔진 가동 기록에 기억되어 있는 최신의 엔진 스타트 시간을 판독하고, 그 시각과 금회의 엔진 스톱 시각의 차이에서 가동 시간을 연산한다. 도 19의 예에서는 최신의 엔진 스타트 시간은 2000년 1월 28일, AM 9시10분이며, 이번의 엔진 스톱 시각이 2000년 1월 28일, PM 4시 30분이기 때문에 그 차이는 7시간 20분이 된다. 이 시간이 엔진이 가동되고 있었던 시간이다.

STEP 9111:

다음에 EEPROM(4602) 내에 기억되어 있는 엔진 누적 가동 시간을 판독하고, STEP 9110에서 연산한 가동 시간을 가산하여 다시 EEPROM(4602) 내의 엔진 누적 가동 시간에 기억한다. 그리고 블록 9l00을 종료한다.

블록 9100을 종료하면, 다음에 블록 9200을 실행한다. 도 20에 블록 9200을 상세하게 플로차트로 나타낸다. 이하, 도 20에 따라 블록 9200을 설명한다.

STEP 9201:

먼저, 엔진이 가동 중에 있는가를 엔진 가동 플래그가 ON으로 되어 있는지여부로 판정한다. 엔진 가동이 가동하지 않고 있는(엔진 가동 플래그가 OFF의 경우는 블록 9200을 종료한다. 엔진 가동 중에 있으면 STEP 9202로 처리를 진행시킨다.

STEP 9202:

공통 통신 라인으로부터 수신한 엔진 유압(Poi1)이 이상 판정 압력(P0)보다 낮은지 판정한다. 낮은 경우는 이상이라고 판정하고, STEP 9203으로 처리를 진행시킨다. 엔진 유압(Poi1)이 이상 판정 압력 P0보다 높은 경우는, 정상이라고 판단하여 STEP 9207으로 처리를 진행시킨다.

STEP 9203:

STEP 9202에서 이상이라고 판단된 경우, 현재의 엔진 유압 이상 플래그가 ON인지 판정한다. ON이었던 경우는 이상 상태가 계속되고 있기 때문에 그대로 블록 9200을 종료한다. 엔진 유압 이상 플래그가 ON이 아닌, 즉 OFF 라고 판단되면 STEP 9204으로 처리를 진행시킨다.

STEP 9204:

엔진 유압 이상 플래그를 ON으로 한다.

STEP 9205:

RTC(4603)로부터 현재 시각을 판독한다.

STEP 9206:

EEPROM(4602)에 도 19에 나타낸 바와 같이 EEPROM 내의 엔진 유압 이상의 기억 장소에 엔진 유압 이상 발생 시각을「년, 월, 일, 시, 분 ON」의 형태로 기억한다. 그리고, 블록 9200을 종료한다.

이 제2 모니터 유닛(46)이 기동했을 때는 초기치 설정 9000에서 엔진 유압 이상 플래그는 OFF로 설정된다. 따라, 기동한 후 최초의 엔진 유압 이상이 발생한 시점에서 STEP 9202 - 9203 - 9204 - 9205 - 9206의 처리가 행해져, 엔진 유압 이상 플래그가 ON이 된다.

STEP 9207:

한편, STEP 9202에 있어서 엔진 유압에 이상이 없다고(Poi1≥P0)라고 판단된 경우, 엔진 유압 이상 플래그가 OFF인지 판정한다. OFF이면 엔진 유압이 정상적인 상태가 계속되고 있기 때문에 그대로 블록 9200을 종료한다. 엔진 유압 이상 플래그가 OFF가 아닌, 즉, 전회의 처리 사이클까지 엔진 유압 이상이 일어나 있던 경우는 STEP 9208으로 처리를 진행시킨다.

STEP 9208:

엔진 유압 이상 플래그를 OFF로 한다.

STEP 9209:

RTC(4603)로부터 현재 시각을 판독한다.

STEP 9210:

EEPROM(4602)에 도 19에 나타낸 바와 같이 EEPROM 내의 엔진 유압 이상의 기억 장소에 엔진 유압 이상 해제 시각을「년, 월, 일, 시, 분 OFF」의 형태로 기억한다. 그리고, 블록 9200을 종료한다.

이상의 설명과 같이 엔진 유압의 이상이 발생 또는 해제될 때마다 도 19에나타낸 바와 같이 EEPROM(4602)에 기록해 나간다.

블록 9200을 종료하면, 다음에 블록 9300을 실행한다. 도 21에 블록 9300을 상세하게 플로차트로 나타낸다. 이하, 도 21에 따라 블록 9300을 설명한다.

STEP 9301:

먼저, 엔진이 가동 중에 있는가를 엔진 가동 플래그가 ON으로 되어 있는지 여부로 판정한다. 엔진 가동이 가동되지 않고 있는(엔진 가동 플래그가 OFF)의 경우는 블록 9300을 종료한다. 엔진 가동 중에 있으면 STEP 9302로 처리를 진행시킨다.

STEP 9302:

공통 통신 라인으로부터 수신한 필터 압력(Pflt)이 이상 판정 압력(P1)보다 높은지 판정한다. 높은 경우는 이상이라고 판정하고, STEP 9303으로 처리를 진행시킨다. 필터 압력(Pflt)이 이상 판정 압력(P1)보다 낮은 경우는, 정상이라고 판단하여 STEF 9307로 처리를 진행시킨다.

STEP 9303:

STEP 9302에서 이상이라고 판단된 경우, 현재의 필터 압력 이상 플래그가 ON인지 판정한다. ON인 경우는 이상 상태가 계속되고 있기 때문에 그대로 블록(9300)을 종료한다. 필터 압력 이상 플래그가 ON이 아닌, 즉 OFF 라고 판단되면 STEP 9304으로 처리를 진행시킨다.

STEP 9304:

필터 압력 이상 플래그를 ON으로 한다.

STEP 9305:

RTC(4603)로부터 현재 시각을 판독한다.

STEP 9306:

EEPROM(4602)에 도 19에 나타낸 바와 같이 EEPROM내의 필터 압력 이상의 기억 장소에 필터 압력 이상 발생 시각을「년, 월, 일, 시, 분 ON」의 형태로 기억한다. 그리고, 블록 9300을 종료한다.

이 제2 모니터 유닛(46)이 기동했을 때는 초기치 설정 9000에서 필터 압력 이상 플래그는 OFF로 설정된다. 따라서, 기동한 후 최초의 필터 압력 이상이 발생한 시점에서 STEP 9302 - 9303 - 9304 - 9305 - 9306의 처리가 행해져, 필터 압력 이상 플래그가 ON이 된다.

STEP 9307:

한편, STEP 9302에 있어서 필터 압력에 이상이 없다(Pflt<P1)라고 판단된 경우, 필터 압력 이상 플래그가 OFF인지 판정한다. OFF 이면 필터 압력이 정상적인 상태가 계속되고 있기 때문에 그대로 블록 9300을 종료한다. 필터 압력 이상 플래그가 OFF가 아닌 즉, 전회의 처리 사이클까지 필터 압력 이상이 일어나 있었던 경우는 STEP 9308로 처리를 진행시킨다.

STEP 9308:

필터 압력 이상 플래그를 OFF로 한다.

STEP 9309:

RTC(4603)로부터 현재 시각을 판독한다.

STEP 9310:

EEPROM(4602)에 도 19에 나타낸 바와 같이 EEPROM 내의 필터 압력 이상의 기억 장소에 필터 압력 이상 해제 시각을「년, 월, 일, 시, 분 OFF」의 형식으로 기억한다. 그리고, 블록 9300을 종료한다.

이상의 설명과 같이 필터 압력의 이상이 발생 또는 해제될 때 마다 도 19에 나타낸 바와 같이 EEPROM(4602)에 기록해 나간다.

블록 9300을 종료하면, 다음에 블록 9400을 실행한다. 도 22에 블록 9400을 상세하게 플로차트로 나타낸다. 이하, 도 22에 따라 블록 94O0을 설명한다.

STEP 9401:

공통 통신 라인으로부터 수신한 연료 레벨(Fue1)이 경고 판정치 (F0)보다 낮은지 판정한다. 낮은 경우는 경고 상태(연료 부족)라고 판정하고, STEP 9402로 처리를 진행시킨다. 연료 레벨(Fue1)이 경고 판정치(F0)보다 높은 경우는, 정상이라고 판단하여 STEP 9406으로 처리를 진행시킨다.

STEP 9402:

STEP 9401에서 경고 상태(연료 부족)이라고 판단된 경우, 현재의 연료 잔량 경고 플래그가 ON인지 판정한다. ON인 경우는 경고 상태가 계속되고 있기 때문에 그대로 블록 9400을 종료한다. 연료 잔량 경고 플래그가 ON이 아닌 즉, OFF 라고 판단되면 STEP 9403으로 처리를 진행시킨다.

STEP 9403:

연료 잔량 경고 플래그를 ON으로 한다.

STEP 9404:

RTC(4603)로부터 현재 시각을 판독한다.

STEP 9405:

EEPROM(4602)에 도 19에 나타낸 바와 같이 EEPROM 내의 연료 잔량 경고의 기억 장소에 연료 잔량 경고 발생 시각을「년, 월, 일, 시, 분 ON」의 형식으로 기억한다. 그리고, 블록 9400을 종료한다.

이 제2 모니터 유닛(46)이 기동했을 때는 초기치 설정 9000에서 연료 잔량 경고 플래그는 OFF로 설정된다. 따라서, 기동한 후 최초의 연료 잔량 경고가 발생한 시점에서 STEP 9401 - 9402 - 9403 - 9404 - 9405의 처리가 행해져, 연료 잔량 경고 플래그가 ON으로 된다.

STEP 9406:

한편, STEP 9401에 있어서 연료 잔량에 연료 부족이 없다(Fue1>F0)라고 판단된 경우, 연료 잔량 경고 플래그가 OFF인지 판정한다. OFF이면 연료 잔량이 정상적인 상태가 계속되고 있기 때문에 그대로 블록 9400을 종료한다. 연료 잔량 경고 플래그가 OFF가 아닌 즉, 전회의 처리 사이클까지 연료 잔량 경고가 일어나 있던 경우는 STEP 9407으로 처리를 진행시킨다.

STEP 9407:

연료 잔량 경고 플래그를 OFF로 한다.

STEP 9408:

RTC(4603)로부터 현재 시각을 판독한다.

STEP 9409:

EEPROM(4601)에 도 19에 나타낸 바와 같이 EEPROM 내의 연료 잔량 경고의 기억 장소에 연료 잔량 경고 해제 시각을「년, 월, 일, 시, 분 OFF」의 형식으로 기억한다. 그리고, 블록 9400을 종료한다.

이상의 설명과 같이 연료 잔량의 경고가 발생 또는 해제될 때마다 도 19에 나타낸 바와 같이 EEPROM(4602)에 기록해 나간다.

블록 9400을 종료하면, 다음에 블록 9500을 실행한다. 도 23에 블록 9500을 상세하게 플로차트로 나타낸다. 이하, 도 23에 따라 블록 9500을 설명한다.

STEP 9501:

먼저, 엔진이 가동 중인가를 엔진 가동 플래그가 ON으로 되어 있는지 여부로 판정한다. 엔진이 가동되지 않고 있는(엔진 가동 플래그가 OFF인) 경우는 블록 9500을 종료한다. 엔진 가동 중이면 STEP 9302으로 처리를 진행시킨다.

STEP 9502∼9505:

공통 통신 라인으로부터 수신한 냉각 수온(Tw)이,

(l) Tw≥Tmax

(2) Tmax≤>Tw≥T2

(3) T2>Tw≥Tl

(4) T1>Tw≥T0

(5) T0>Tw

의 5영역의 어디에 적합한지를 판정한다. 판정의 결과,

(1) Tw≥Tmax···STEP 9507로

(2) Tmax>Tw≥T2···STEP 9508로

(3) T2>Tw≥Tl···STEP 9509로

(4) T1>Tw≥T0···STEP 9510으로

(5) T0>Tw···STEP 9506으로

처리를 진행시킨다.

STEP 9506∼9510:

도 19의 수온 빈도 분포에 나타낸 바와 같이 각각의 기억 장소에 모니터 유닛(46)의 블록 9100∼9600의 처리주기 △t 시간(단위는 예를 들면 mS)을 가산해 나간다. 예를 들면 STEP 9502에 있어서, 냉각 수온(Tw)이 Tmax 이상이라고 판단된 경우에는 처리는 STEP 9507으로 진행한다. 그리고, STEP 9507에 있어서 EEPROM(4602) 내의 수온 빈도 분포의 Tw≥Tmax의 기억 장소에 기록되어 있는 시간에 △t를 가산한다.

이 처리를 계속하여 감에 따라, 수온 빈도 분포의 기억 장소에는 도 19에 나타낸 바와 같이 냉각 수온의 시간이 누적되어 시간적인 냉각 수온의 빈도 분포가 기록된다. 도 19의 예에서는,

(1) Tw≥Tmax···10hr

(2) Tmax>Tw≥T2···190hr

(3) T2>Tw≥Tl···310hr

(4) T1>Tw≥T0···520hr

(5) T0>Tw···220hr

와 같이 되어 있고, 엔진 누적 가동 시간 1250hr 중 520hr이 T1>Tw≥T0의 범위에 들어가 있는 것을 알 수 있다.

여기서 사용하고 있는 판정치(Tmax,T2,Tt,T0)는 기계 본체의 기종별로 설정하면 된다. 예를 들면 Tmax는 설계 상의 오버히트 온도, T0은 빙점 온도 0℃, 그외에는 Tmax에서 T0을 등분한 값과 같이 결정하면 된다.

이상으로 블록 9500을 종료한다.

블록 9500을 종료하면, 처리는 블록 9600으로 진행한다. 블록 9600은 블록 9100∼9500에서 EEPROM(4602)에 기록한 각 정보를 모니터 유닛(46)에 퍼스널 컴퓨터(PC)(53)를 접속하여 출력하는 처리를 나타내고 있다. PC(53)은 항상 접속하는 것이 아니라, 서비스원이 차체의 정비를 행할 때에 모니터 유닛(46) 통신부(4601)의 단자에 PC(53)를 접속하여 정보를 출력한다.

먼저, 제2 모니터 유닛(46)의 제3 통신부(4601)의 내부 구성을 도 24에 나타낸다. 제3 통신부(460l)는 PC(53)으로부터 시리얼 신호의 데이터를 수신하면 이것을 디지털 데이터로 변환하여 수신 레지스터(90)에 기억한다. 수신 레지스터(90)에 데이터가 입력되면 수신 콘트롤러(91) 내의 수신 완료 플래그가 세트된다. CPU는 그 수신 완료 플래그를 감시함으로써 데이터의 입력을 알 수 있다. 또, CPU로부터 데이터를 송신하는 경우는, 송신 콘트롤러(93) 내에 있는 송신 레지스터의 프리 상태를 나타내는 송신 플래그가 프리 상태에 있는가를 감시하고, 송신 플래그가 세트되어 있는 것을 확인할 수 있는 경우에 CPU는 송신레지스터(92)에 디지털의 송신 데이터를 기입해 넣을 수 있다. 제3 통신부(4601)는 송신 레지스터(92)에 데이터가 기록되면, 자동적으로 시리얼의 데이터로 변환하여 PC에 송신한다. 데이터는 예를 들면 문자 코드이며, 명령(커맨드) 또는 수치 등을 문자 코드로 송수신한다.

이상의 제3 통신부(4601)의 기능을 이용하여 PC에의 통신을 행한다. 이하, 도 25에 상세한 플로차트를 나타내고, 이것을 설명한다.

STEP 9601:

먼저, 제3 통신부(4601)의 수신 플래그를 봄으로써 PC로부터 커맨드(문자 코드)를 수신하지 않고 있는가 판정한다. 커맨드를 수신하고 있지 않으면 블록 9600을 종료한다. 커맨드를 수신하고 있었던 경우는 STEP 9602 이하로 처리를 진행시킨다.

STEP 9602∼9606:

문자 코드를 커맨드로서 해석한다. 그들의 처리는 다음과 같이 된다.

(1) STEP 9602:

커맨드(문자 코드)가 "T"···STEP 9607로

(2) STEP 9603:

커맨드(문자 코드)가 "E"···STEP 9608로

(3) STEP 9604:

커맨드(문자 코드)가 "P"···STEP 9609로

(4) STEP 9605:

커맨드(문자 코드)가 "F"···STEP 9610으로

(5) STEP 9606:

커맨드(문자 코드)가 "W"···STEP 9611로

(6) STEP 9606:

커맨드(문자 코드)가 "W" 이외 ···블록 9600 종료

STEP 9607∼9611:

커맨드가 판정되면 STEP 9607∼9611에 있어서, 도 19에 나타낸 EEPROM(4602)내의 기록 데이터를 PC에 출력한다. 출력방법은, 예를 들면 기록되어 있는 내용을 문자 코드열로 변환하고, 제3 통신부(4621) 내의 송신 콘트롤러 내 송신 플래그의 상황을 확인하면서 통신 레지스터에 한 문자씩 이송, 통신부가 시리얼 데이터로 변환하여 PC(53)에 보낸다. 또는, 문자 코드로 변환하지 않고, 수치대로 송신할 수도 있다.

예를 들면, STEP 9602에서 커맨드가 "T"라고 판정된 경우는 STEP 9607에 있어서 EEPROM 내의 엔진 가동 기록으로부터 엔진의 스타트, 스톱 시각 및 누적 가동 시간을 PC에 송신한다.

PC(53)에도 제3 통신부(460l)와 동일한 통신부가 구비되어 있고, 동일한 처리에 의해 데이터를 판독한다.

이상으로 블록 9600을 종료한다.

블록 9600을 종료하면 처리는 블록 9100으로 되돌아간다. 모니터 유닛(46)에서는 블록 9100∼9600의 처리를 반복하여 행한다. 그 반복 시간이, 먼저 수온빈도 분포 부분에서 설명한 처리주기 △t 시간이 된다.

이상의 구성에 의해, 각각의 제어 유닛 또는 모니터 유닛은 제어용 제공의 공통 통신 라인(39), 모니터용 제2 통신 라인(40)으로부터 최적의 통신 주기로 데이터를 수신하고, 각각의 처리를 실행할 수 있다. 이러한 구성에 의해, 본 실시예에 의하면 다음 효과가 얻어진다.

(1) 제어용 제1 공통 통신 라인(39)과 모니터용 제2 공통 통신 라인(40)으로 공통 통신 라인을 나누었기 때문에, 통신의 데이터량, 통신 빈도는 각각의 공통 통신 라인(39, 40)으로 분산되고, 극단적인 고속의 공통 통신 라인이나 연산 처리 장치를 필요로 하지 않고, 각 구성 기기(제어 유닛이나 모니터 유닛)의 복잡화, 비용 상승을 피할 수 있다.

(2) 제어용 제1 공통 통신 라인(39)과 모니터용 제2 공통 통신 라인(40)으로 공통 통신 라인을 나누었기 때문에, 제어 데이터와 모니터 데이터의 어느 쪽인가의 데이터에 장애가 발생해도, 서로 영향을 받지 않고, 특히, 모니터 데이터 통신의 장애로 유압 셔블(1)의 기계 본체가 정지해 버리는 것을 방지할 수 있다.

(3) 제어용 제1 공통 통신 라인(39)과 모니터용 제2 공통 통신 라인(40)으로 공통 통신 라인을 나누었기 때문에, 예를 들면 모니터용 제2 공통 통신 라인(40) 상에 기능 추가를 위해 모니터 유닛을 추가하더라도, 제어용 제1 공통 통신 라인(39)에 대한 데이터 통신량, 통신 빈도에 영향을 주지 않고, 유연한 시스템을 구축할 수 있다(제2 실시예 참조).

く제2 실시예>

본 발명의 제2 실시예를 도 26∼도 33을 참조하여 설명한다.

도 26에 있어서, 제2 실시예는 제1 실시예에 더하여, 모니터용 제2 공통 통신 라인(40)에 표시 장치(47)를 추가한 구성으로 되어있다.

도 27에 표시 장치(47)의 구성을 나타낸다. 표시 장치(47)는, 오퍼레이터가 표시를 전환하고 싶을 때 등에 누르는 스위치, 키 등의 입력 수단(4703a, 4703b, 4703c), 이 입력 수단(4703a, 4703b, 4703c)으로부터의 신호를 입력하기 위한 I/O 인터페이스(4704), 중앙 연산 처리 장치(CPU)(472), 제어 순서의 프로그램이나 제어에 필요한 상수를 저장하는 리드 온리 메모리(ROM(473), 연산 결과 또는 연산 도중의 수치를 일시적으로 기억하는 랜덤 액세스 메모리(RAM)(474), 출력용 인터페이스(I/O)(4705), 정보를 표시하는 LCD 등의 표시부(4706), 제2 공통 통신 라인(40)에 접속되어 있는 모니터 유닛 사이의 통신을 제어하는 제2 통신부(477)로 구성된다.

도 28의 표에 제1 및 제2 공통 통신 라인(39, 40)을 통하여 송수신되는 데이터의 송수신 관계 및 그 주기를 나타낸다. 여기서는, 표시 장치(47)를 이용하여 오퍼레이터에 표시하는 데이터가 모니터용 제2 공통 통신 라인(40)의 부분에 추가되어 있다. 또, 제1 실시예에 있어서 제1 모니터 유닛(45)에 접속되어 있었던 계기 패널 대신, 표시 장치(47)에 계기 패널 상당의 표시를 행한다. 또, 제2 모니터 유닛(46)에서 기록하고 있었던 가동 시간, 엔진 유압, 필터 압력 등의 신호, 또는 수온(Tw)의 빈도 분포 데이터 등을 표시 장치(47)에 송신한다. 이로 인하여, 제1 및 제2 모니터 유닛(45, 46)은, 제1 ∼제3 제어 유닛(17, 23, 33)에서의 송신 방법과 동일한 방법으로, 타이머 인터럽트 신호에 의해 그들의 데이터를 표시 장치(47)에 송신한다. 표시 장치(47)에서는 그들의 데이터를 수신하고, 각각을 전환하거나, 또는 동시에 조합시키는 등의 표시 방법으로 표시를 행한다.

도 29A, 도 29B, 도 29C에 그 표시 방법으로서 표시 장치(47)의 표시 화면의 일례를 나타낸다.

도 29A의 화면 1은 제1 모니터 유닛(45)에 접속되어 있었던 계기 패널에 상당하는 표시 화면이다. 화면 1에는 제1 제어 유닛(17)으로부터 수신한 엔진 회전수(Ne), 냉각 수온(Tw), 제1 모니터 유닛(45)으로부터 수신한 연료 레벨(Fue1)을 숫자 또는 막대 그래프로 표시하고, 제 l의 제어 유닛(17)으로부터 제2 공통 통신 라인(40)을 통하여 수신한 엔진 유압(Poi1), 제1 모니터 유닛(45)으로부터 제2 공통 통신 라인(40)을 통하여 수신한 필터 압력(pflt)은 이상이 있는 경우만 화면 상에 그 항목을 표시하도록 한다. 각 데이터의 이상 판정은 제1 실시예 중, 도 20, 도 21의 제2 모니터 유닛(46)의 처리 플로로 나타낸 것과 동일하게 이상 판정을 행한다.

도 29B의 화면 2는 전번의 제1 실시예에서 나타낸 제2 모니터 유닛(46)에서 수집·기록한 가동 시간(Tmwork), 냉각 수온 빈도 분포(HisTw) 및 RTC(4603)가 출력하는 시각(Time)을 제2 공통 통신 라인(40)을 통하여 수신하고, 이들을 표시한 것이다.

도 29C의 화면 3은 화면 2의 냉각 수온 빈도 분포(HisTw) 대신, 제1 실시예의 제2 모니터 유닛(46)에서 수집·기록한 엔진 유압 이상, 필터 압력 이상의 이력을 표시한 것이다.

이들 화면 표시를 행하는 표시 장치(47)의 처리 플로를 도 30에 나타낸다. 이하, 도 30에 따라 상세를 설명한다.

STEP 4710:

우선 표시 장치(47)가 기동하면 현재 어떤 화면을 표시하고 있는 가를 나타내는 표시 화면 플래그를 화면 1에 설정하는 즉, 초기의 화면은 화면 1에 설정되는 것이 된다.

STEP 4711:

다음에, 표시 장치(47)에 구비된 스위치(4703a, 4703b, 4703c) 중 어느 하나가 눌러져 있지 않은가 판정한다. 눌러져 있지 않은 경우는 처리를 STEP 4716으로 진행시킨다. 눌러진 경우는 처리를 STEP 4712로 진행시킨다.

STEP 4712:

눌러진 스위치가 4703a, 4703b, 4703c 중 어느 것인지를 판정한다. 스위치(4703a)의 경우는 STEP 4713으로, 스위치(4703b)의 경우는 STEP 4714로, 스위치(4703c)의 경우는 STEP 4715로 처리를 진행시킨다.

STEP 4713:

화면 표시 플래그를 화면 1에 설정한다.

STEP 4714:

화면 표시 플래그를 화면 2에 설정한다.

STEP 4715:

화면 표시 플래그를 화면 3에 설정한다. 즉, STEP 47l3, 4714 또는 4715에 있어서, 눌러진 스위치에 따라 화면을 전환하기 위해 화면 표시 플래그를 설정한다.

STEP 4716:

다음에 STEP 4713, 4714, 4715에서 설정된 화면 표시 플래그를 판정한다. 화면 표시 플래그가 화면 1의 경우는 STEP 4717로, 화면 2의 경우는 STEP 4718로, 화면 3의 경우는 STEP 4719로 처리를 진행시킨다. 전번의 STEP 4711에서 스위치가 눌러져 있지 않다고 판단된 경우는 화면 표시 플래그가 변경되지 않고 직접 STEP 4716이 실행되기 때문에 전회와 같은 화면이 표시된다.

STEP 4717:

도 29A에 나타낸 화면 1의 표시를 행한다.

STEP 4718:

도 29B에 나타낸 화면 2의 표시를 행한다.

STEP 4719:

도 29C에 나타낸 화면 3의 표시를 행한다.

STEP 4717, 4718 또는 4719를 종료하면 처리를 STEP 4711로 되돌려, 이하 반복한다.

도 31에 STEP 4717을 상세하게 나타낸다. 이하, 도 31에 따라 STEP 4717의 처리를 설명한다.

STEP 4717-1:

제2 공통 통신 라인(40)으로부터 수신한 엔진 회전수(Ne)의 수치를 표시용 문자열(문자(Ne)(도 29A의 화면 1의 예에서는 Ne: 2150이기 때문에 문자열은 "2", "1", ‥"5", "0"으로 변환된다.

STEP 4717-2:

문자열 "엔진 회전수", 문자(Ne), 문자열‥ "rpm"의 순으로 표시한다. 즉, 도 29A의 화면 1의 제1행의 "엔진 회전수 2l50rpm"이 표시된다.

STEP 47l7-3:

제2 공통 통신 라인(40)으로부터 수신한 냉각 수온 Tw의 수치로부터 막대 그래프의 길이(Graph(Tw)를 연산한다. 연산식은,

(Graph(Tw)=(Tw)/(막대 그래프 메모리의 최대치)*(막대 그래프의 최대 길이)

로 되고, 예를 들면,

냉각 수온 Tw= 60℃

막대 그래프 메모리 최대치= 100℃

막대 그래프의 최대 길이= 50 화소

라고 하면,

(Graph(Tw)=(60)/l00*50=30 화소가 된다.

STEP 4717-4:

문자열 "냉각 수온", (Graph(Tw)의 순으로 표시한다(도 29A 화면 1의 제2행.

STEP 4717-5

상기 (3)항과 같이, 제2 공통 통신 라인(40)으로부터 수신한 연료레벨(Fue1)의 수치로부터 막대 그래프의 길이(Graph(Fuel)를 연산한다.

STEP 4717-6:

문자열 "연료 레벨", (Graph(Fuel)의 순차로 표시한다(도 29A 화면 1의 제3행.

STEP 4717- 7:

제2 공통 통신 라인(40)으로부터 수신한 엔진 유압(PoiL)이 이상 판정치(P0)보다 낮은지 판정한다. 낮은 경우 즉 이상이 있는 경우는 STEP 47l7-8로 진행하고, 높은 경우 즉 정상적인 경우는 STEP 47l7-9로 진행한다.

STEP 4717-8:

문자열 "OIL"을 표시한다(도 29A 화면 1의 제4행, "OIL"의 표시.

STEP 4717-9:

문자열 "OIL"을 지운다.

STEP 4717-10:

필터 압력(Pflt)이 이상 판정치(P1)보다 높은지 판정한다. 높은 경우 즉 이상한 경우는 STEP 4717-11으로 진행하고, 낮은 경우 즉 정상적인 경우는 STEP 47l 7-12로 진행한다.

STEP 4717-11:

문자열 "FILTER"를 표시한다(도 29A 화면 1의 제4행, "OIL"의 표시).

STEP 4717-12: 문자열 "OIL"을 지운다.

이상으로 STEP 4717을 종료한다.

다음에, 도 30중의 STEP 4718을 상세하게 도 32에 나타낸다. 이하, 도 32에 따라 설명한다.

STEP 4718-1:

도 29B에 나타낸 화면 2의 표시 데이터는 도 28에 나타낸 바와 같이 일정 시간마다 통신하는 것이 아니라, 표시 장치(47)로부터의 데이터 송신 요구에 대응하여 제2 모니터 유닛(46)으로부터 필요한 데이터를 수신하는 방법으로 통신 데이터를 송수신하는 즉, 표시 장치(47)의 스위치(4703b)가 눌러지면, 도 30의 플로차트에서의 STEP 4714, 4718이 선택되고, 이와 동시에 STEP 4718의 본 STEP 4718-1에서는, 시각(Time), 가동 시간(Tmwork), 수온 빈도 분포(HisTw)의 송신 요구 커맨드를 공통 통신 라인을 통하여 제2 모니터 유닛(46)에 송신한다.

STEP 4718-2:

앞 STEP에서 송신한 송신 요구 커맨드에 대한 응답으로서 제2 모니터 유닛에서 취득, 기록하고 있는 시각(Time), 가동 시간(Tmwork), 수온 빈도 분포(HisTw)의 데이터를 수신한다.

STEP 4718-3:

먼저, 시각(Time) 데이터의 수치를 표시용으로 문자열(Time)로 변환한다.

STEP 4718-4:

문자열(Time)을 표시한다. 예를 들면, 도 29B 화면 2의 제1행「JAN, 31, PM 05:29」라고 표시한다.

STEP 4718-5:

다음에, 가동 시간(Tmwork)의 수치를 표시용으로 문자열(Tmwork)로 변환한다.

STEP 4718-6:

문자열 "가동 시간"과 문자열(Tmwork), 문자열 "hr"을 표시한다. 예를 들면, 도 29B 화면 2의 제2행 우측의「가동 시간: 1250hr」라고 표시한다.

STEP 4718- 7:

수온 빈도 분포(HisTw)의 수치로부터 각 온도역의 막대 그래프의 길이를 계산한다. 그것을 배열 Graph(HisTw(N))로 한다. N은 구분된 온도역을 나타낸다. 연산식은, (Graph(HisTw(N))

=(HisTw(N)/(막대 그래프 메모리의 최대치)*(막대 그래프의 최대 길이)

로 되고, 예를 들면 Tw≥Tmax의 영역에서,

HisTw= 10hr

막대 그래프 메모리 최대치=500hr

막대 그래프의 최대 길이= 50 화소

라고 하면,

(Graph(Tw)= l0/(500)*(50)= 1 화소로 된다.

STEP 4718-8:

문자열 "냉각 수온 빈도 분포", 그래프 눈금, Grape(HiSTw(N)의 막대 그래프의 순으로 표시한다. 도 29B 화면 2의 제2행 좌측의 "냉각 수온 빈도 분포", 중단(中段) 이하의 막대 그래프의 표시가 된다.

이상으로 STEP 4718를 종료한다.

다음에, STEP 4719를 상세하게 도 33에 나타낸다. 이하, 도 33에 따라 설명한다.

STEP 4719-1:

STEP 4718와 같이, 도 29C에 나타낸 화면 3의 표시 데이터는 표 2에 나타낸 바와 같이 일정 시간마다 통신하는 것이 아니라, 표시 장치(47)로부터의 데이터송신 요구에 대응하여 제2 모니터 유닛(46)으로부터 필요한 데이터를 수신하는 방법으로 통신 데이터를 송수신하는 즉, 표시 장치(47)의 스위치(4703c)가 눌러지면, 도 30의 플로차트에서의 STEP4715, 4719가 선택되고, 이와 동시에 STEP 4719의 본 STEP 4719-1에서는, 시각(Time), 가동 시간(Tmwork), 이상 검출 이력(HisW)의 송신 요구 커맨드를 제2 공통 통신 라인(40)을 통하여 제2 모니터 유닛(46)에 송신한다.

STEP 4719-2:

앞 STEP에서 송신한 송신 요구 코맨드에 대한 응답으로서 제2 모니터 유닛(46)에서 취득, 기록하고 있는 시각(Time), 가동 시간(Tmwork), 이상 검출 이력(HisW)의 데이터를 수신한다.

STEP 4719-3:

먼저, 시각(Time) 데이터의 수치를 표시용으로 문자열(Time)로 변환한다.

STEP 4719-4:

문자열(Time)을 표시한다. 예를 들면, 도 29C 화면 3의 제1행「JAN, 31, PM 05:29」라고 표시한다.

STEP 4719-5:

다음에, 가동 시간(Tmwork)의 수치를 표시용으로 문자열(Tmwork)로 변환한다.

STEP 4719-6:

문자열 "가동 시간"과 문자열(Tmwork), 문자열 "hr"을 표시한다. 예를 들면, 도 29C 화면 3의 제2행 우측의「가동 시간: 1250hr」라고 표시한다.

STEP 4719- 7:

이상 검출 이력(HisW)의 정보를 문자열(HisW(N)로 변환한다. N은 각각의 이상 정보를 나타낸다.

STEP 4719-8:

문자열 "이상 검출 이력", 문자열(HisW(N)을 표시한다. 도 29C 화면 3의 제2행 좌측의 "이상 검출 이력", 중단 이하의 이상 검출 정보의 표시가 된다.

이상으로 STEP 4719를 종료한다.

STEP 4717, 4718, 4719중 어느 하나를 종료하면, 처리는 STEP 4711에 되돌아간다.

이상과 같이 구성한 본 실시예에서는, 제어용 제1 공통 통신 라인(39)과 모니터용 제2 공통 통신 라인(40)으로 공통 통신 라인을 나누었기 때문에, 모니터용 제2 공통 통신 라인(40) 상에 기능 추가를 위해 표시 장치(47)(1종의 모니터 유닛)을 추가하더라도, 제어용 제1 공통 통신 라인(39)에 대한 데이터 통신량, 통신 빈도에 영향을 주지 않고, 유연한 시스템을 구축할 수 있다(제1 실시예의 (3)의효과).

또, 본 실시예에 의하면, 모니터용 제2 공통 통신 라인(40)에 표시 장치(47)를 추가했기 때문에, 제1 실시예의 (1)∼(3)의 효과에 더하여 다음 효과가 얻어진다.

(4) 모니터용 제2 공통 통신 라인(40) 상에 표시 장치(47)를 접속했기 때문에, 제어 성능에 영향을 주지 않고, 오퍼레이터에 모니터 데이터를 표시할 수 있다.

(5) 표시 장치(47)에 모니터 데이터를 그래피컬하게 표시하기 때문에, 오퍼레이터에 대하여 모니터 데이터를 이해하기 쉽게 표시할 수 있다.

<제3 실시예>

본 발명의 제3 실시예를 도 34∼도 42을 참조하여 설명한다.

도 34에 있어서, 본 실시예에서는, 제2 실시예의 시스템 구성에 더하여, 굴삭 작업 장치(7)의 제어를 행하는 제4 제어 유닛(48)을 추가하고 있다. 또, 제어용 제1 공통 통신 라인(39)에 표시 장치(47A)가 접속되어 있다.

굴삭 작업 장치(7)에는 붐(8)의 회전 각도를 검출하는 붐 회전각 검출기(34), 암(9)의 회전 각도를 검출하는 암 회전각 검출기(35), 버킷(10)의 회전 각도를 검출하는 버킷 회전각 검출기(36)가 설치되어 있다.

제4 제어 유닛(48)은 각 회전각 검출기(34, 35, 36)로부터의 회전 각도 신호(β, α, γ)에 따라 소정의 연산 처리를 행하고, 제2 제어 유닛(33)에 제어 구동 지령(Yβ, Yα, Yγ)을 제공한다.

도 35에 제4 제어 유닛(48)의 구성을 나타낸다. 제어 유닛(48)은, 작업 장치의 붐, 암, 버킷의 각 각도 신호(β, α, γ)을 전환하여 A/D 변환기(481)에 출력하는 멀티플렉서(480), 멀티플렉서(480)로부터 입력된 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 A/D 변환기(481), ROM(483)에 기억된 제어 순서에 따라 제어 유닛 전체를 제어하는 CPU(482), 제어 순서를 기억한 ROM(483), 연산 도중의 데이터를 일시적으로 기억하는 RAM(484), 제어계의 공통 통신 라인(39)과의 통신을 행하는 제1 통신부(486), 모니터용 제2 공통 통신 라인(40)과의 통신을 행하는 제2 통신부(487)로 구성된다.

도 36에 표시 장치(47A)의 구성을 나타낸다. 표시 장치(47A)는, 제2 실시예의 표시 장치(47)의 구성 부품에 더하여, 제1 공통 통신 라인(39)에 접속되어 있는 제어 유닛, 모니터 유닛 사이의 통신을 제어하는 제1 통신부(476)를 구비하고 있다.

도 37에 제1 및 제2 공통 통신 라인(39, 40)의 데이터, 및 그 송수신 관계, 통신 주기를 나타내고 있다. 이 실시예에서는, 전번의 제2 실시예에 가공, 표시 장치(47A)에 제어 유닛(48)에서 연산한 굴삭 작업 장치(7)의 상태를 표시하는 동시에, 오퍼레이터의 설정 조작에 따라, 표시 장치(47A)로부터 제어 유닛(48)에 대하여 제어목표치(자동 조작 지령 Cauto 및 목표 궤적 hr)을 통신하는 구성으로 되어있다. 이 경우, 굴삭 작업 장치(7)의 상태 표시는 모니터용 제2 공통 통신 라인(40)을 이용하고, 제어에 관계되는 데이터의 수수는 제어용 제1 공통 통신 라인(39)을 통하여 행한다.

도 38에 제4 제어 유닛(48)의 ROM(483)에 기억된 처리 순서를 플로차트로 나타낸다. 이 처리는 설정된 깊이에 버킷 선단이 도달하면 굴삭 작업 장치(7)를 정지하는 범위 제한 제어를 일례로 하고 있다. 이하, 도 38에 따라 처리를 상세하게 설명한다.

STEP 4801:

먼저, 제어 유닛(48)의 ROM(483) 내에 기본 데이터로서 기억되어 있는 붐(8), 암(9), 버킷(10)의 길이(Lb, La, Lc) 및 각 각도계(34, 35, 36)가 출력하는 붐 각도(β), 암 각도(α), 버킷 각도(γ)로부터 버킷(10)의 선단 위치, 깊이(hx), 리치(hy)를 연산한다. 단, 깊이(hx)의 수치는 지면을 0으로 하고, 깊이 방향으로 (-)로 한다.

STEP 4802:

표시 장치(47A)로부터 공통 통신 라인(39)을 통하여 보내져오는 자동 조작 명령 Cauto(후술)이 "ON"인지 판정한다. "ON"이 아닌 경우는 처리를 STEP 4805로 진행시킨다. "ON"의 경우 즉 범위 제한을 실행하는 경우는 처리를 STEP 4803으로 진행시킨다.

STEP 4803:

표시 장치(47A)로부터 공통 통신 라인(39)을 통하여 보내져오는 목표 궤적(hr)의 경우, 제어가 범위 제한이기 때문에 설정 깊이로 됨)으로부터 버킷 선단 깊이(hx)를 감하고, 편차 △h를 연산한다.

STEP 4804:

버킷 선단 위치가 목표 궤적(설정 깊이)를 넘고 있는지를 먼저 연산한 깊이 편차 △h가 0 이상인지 여부로 판정한다. 여기서 △h≥0의 경우 즉, 버킷의 선단이 설정 깊이 이하의 깊이로 된 경우는 STEP 4806으로 처리를 진행시킨다. △h < O의 경우 즉 버킷 선단이 아직 설정 깊이에 달하지 않는 경우는 처리를 STEP 4805로 진행시킨다.

STEP 4805:

이 처리는, STEP 4802에서 Cauto가 "OFF" 라고 판정된 경우와, STEP 4804에서 버킷 선단이 또 설정 깊이에 달하지 않는다고 판단된 경우에 실행된다. 여기서는 제1 공통 통신 라인(39)을 통하여 제어 유닛(33A)에 통신하는 구동 지령(Yβ, Yα, Yγ)에 제어 유닛(33A)으로부터 제1 공통 통신 라인(39)을 통하여 수신한 조작 신호(X1, X2, X3)를 대입하고, 제어 유닛(33A)이 조작 명령대로 제어 밸브(24, 25, 26)를 구동하도록 한다.

STEP 4806:

이 처리는, STEP 4804에 있어서 버킷의 선단이 설정 깊이 이하의 깊이로 된다고 판단된 경우에 실행된다. 여기서는 제1 공통 통신 라인(39)을 통하여 제어 유닛(33A)에 통신하는 구동 명령(Yβ, Yα, Yγ)에 0 설정하고, 제어 유닛(33A)이 제어 밸브(24, 25,26)의 구동을 정지하도록 한다.

이상, STEP 4805 또는 4806을 종료하면 처리를 STEP 4801로 되돌린다.

다음에, 표시 장치(47A)의 처리에 대하여 설명한다. 도 39에 표시 장치(47A)의 처리 순서를 플로차트로 나타낸다. 전번의 도 26에서 나타낸 제2 실시예의 표시 장치(47)와의 차이는, 전번의 화면 1,2,3에 더하여, 도 40A 및 도 40B에 나타낸 화면 4, 5를 추가한 것이다. 도 40A에 나타낸 화면 4는 제4 제어 유닛(48)이 연산하는 굴삭 작업 장치(7)의 위치를 유압 셔블의 그림을 그려 표시하는 것이며, 도 40B에 나타낸 화면 5는 범위 제한 제어의 목표 궤적(설정 깊이)를 설정하는 것이다. 또, 본 실시예에서는, 표시 장치의 스위치(4703a, 4703b, 4703c)의 사용 방법이 제2 실시예와 상이하다. 이하, 도 39에 따라 상세를 설명한다.

STEP 4720:

먼저, 초기 설정을 행한다. 여기서는 먼저 설명한 표시 화면 플래그를 화면 1에 설정하고, 목표 궤적 hr의 값을 O.OOm으로 설정한다.

STEP 4721:

스위치(4703a)가 눌러졌는지 판정한다. 눌러지지 않은 경우는 STEP 4731으로 처리를 진행시킨다. 눌러져 있는 경우는 STEP 4722∼4730을 실행한다.

STEP 4722∼4730:

스위치(4703a)가 눌러질 때마다 표시 화면 플래그를 다음 화면의 설정으로 갱신하는 판정을 행한다. 예를 들면, 현상태의 표시 화면 플래그가 화면 1의 경우에 스위치(4703a)가 눌러지면, STEP 4722에 있어서 현상태의 화면 표시 플래그가 화면 1이라고 판정되고, STEP 4726에 있어서 화면 표시 플래그가 화면 2에 갱신된다. 또한 현상태의 표시 화면 플래그가 화면(5)의 경우는 STEP 4730이 실행되고 표시 화면 플래그는 화면 1이 된다.

STEP 4731∼4736:

전번의 STEP 4722∼4730에 있어서 설정된 표시 화면 플래그에 따라 화면 1∼5를 표시한다. STEP 4717, 4718, 4719는 전번의 도 30에서 나타낸 같은 번호의 STEP과 같은 처리이다. 단, STEP 4718, 4719의 상세인 도 31 및 도 32에 나타낸 플로차트의 STEP 4718-1, STEP 4719-1에 있어서, 본 실시예에서는, 스위치(4703b, 4703c)가 아니라 스위치(4703a)의 조작에 따라 모니터 데이터의 송신 요구 커맨드가 생성되어 송신되게 된다.

STEP 4731∼4736를 종료하면 처리는 STEP 4721로 되돌아간다.

도 41에 STEP 4735를 상세하게 플로차트로 나타낸다. 이하, 도 41에 따라 화면 4의 표시 처리를 설명한다.

STEP 4735-1:

화면 4에서는 범위 제한 제어를 해제하고, 굴삭 작업 장치(7)의 상태만을 표시하기 때문에 이 STEP에서 자동 조작 명령(Cauto)을 0FF로 한다.

STEP 4735-2:

제4 제어 유닛(48)으로부터 제2 공통 통신 라인(40)을 통하여 송신되는 버킷 선단 깊이(hx), 리치(hy)를 표시용 문자열, 문자(hx), 문자(hy)로 변환한다.

STEP 4735-3:

화면 4의 상부에, "버킷 선단 리치", 문자(hy), "m", "버킷 선단 깊이", 문자(hx), "m"을 표시한다.

STEP 4735-4:

붐(8), 암(9), 버킷(10)의 길이(Lb, La, Lc), 및 각 각도계(34, 35, 36)가 출력하는 붐 각도(β), 암 각도(α), 버킷 각도(γ)의 정보로부터 화면 4의 중앙으로부터 하부에 걸쳐서 유압 셔블의 그림을 묘화한다.

이상으로 STEP 4735를 종료한다.

다음에, 도 42를 참조하여 STEP 4736을 상세하게 설명한다.

STEP 4736-1:

화면 5에서는 범위 제한 제어를 유효하게 한다. 이 STEP에서는 자동 조작 명령(Cauto)를 ON으로 한다.

STEP 4736-2:

제4 제어 유닛(48)으로부터 제2 공통 통신 라인(40)을 통하여 송신되는 버킷 선단 깊이(hx), 리치(hy)를 표시용 문자열, 문자(hx), 문자(hy)로 변환한다.

STEP4736-3:

화면(5)의 상부에, “버킷 선단 리치”, 문자(hy), “m”, “버킷 선단 깊이”, 문자(hx), “m”을 표시한다.

STEP4736-4:

붐(8), 암(9), 버킷(10)의 길이(Lb, La, Lc), 및 각 각도계(34, 35, 36)가 출력하는 붐 각도(β), 암 각도(α), 버킷 각도(γ)의 정보로부터 화면 5의 중앙으로부터 하부에 걸쳐서 유압 셔블의 그림을 묘화한다.

STEP4736-5 ∼ -9:

여기서는 목표 궤적(hr)의 설정을 행한다. 설정은 표시 장치(47A)가 기억하고 있는 목표 궤적(hr)에 대하여, 스위치(4703b)가 눌러지면 △h 증가하고, 스위치(4703c)가 눌러지면 △h 감소하도록 한다. 이 증감치 △h는 예를 들면 0.0lm과 같이 미리 수치를 결정하여 둔다.

STEP4736-10:

목표 궤적 hr의 수치를 표시용으로 문자열, 문자(hr)로 변환한다.

STEP4736-11:

화면 5의 하부에 도시한 바와 같이, “설정 깊이”, 문자(hr), “m”의 순서로 표시한다.

STEP4736-11:

화면 5에 나타낸 바와 같이, 유압 셔블의 그림 중 목표 궤적(설정 깊이 hr)에 상당하는 위치에 직선을 그린다.

이상으로 STEP 4736을 종료한다.

이상과 같이 구성한 본 실시예에 의하면, 제1 및 제2 실시예의 (1)∼(5)의 효과에 더하여 다음 효과가 얻어진다.

(6) 표시 장치(47)를 제어용 공통 통신 라인(39)과 모니터용 공통 통신 라인(40)의 쌍방에 접속했기 때문에, 모니터 데이터뿐만 아니라 제어 데이터를 같은 표시 장치(47)로 표시할 수 있고, 건설 기계와 같이 좁은 운전실(6)이라도 1대의 표시 장치(47)를 설치함으로써, 오퍼레이터에 대하여 모니터 데이터와 제어 데이터를 표시할 수 있다.

(7) 표시 장치(47)는 제어 데이터 및 모니터 데이터를 그래피컬하게 표시하기 때문에, 오퍼레이터에 대하여 모니터 데이터 및 차체 제어에 관한 정보 등의 제어 데이터의 양쪽을 이해하기 쉽게 표시할 수 있다.

(8) 표시 장치(47)의 입력 수단(4703a, 4703b, 4703c)의 조작으로 표시 화면의 내용에 연동하여 제어용 또는 모니터용 명령 신호를 생성하여 송신하기 때문에(도 39의 STEP 4718, 4719에서의 스위치(4703a)의 조작에 따른 모니터 데이터의 송신 요구 커맨드의 생성 및 송신(도 31의 STEP 4718-1, 도 32의 STEP 4719-1에서의 스위치(4703b, 4703c)의 조작에 따른 모니터 데이터의 송신 요구 커맨드의 생성 및 송신에 대한 설명참조); 도 38의 STEP 4802, 4803 및 도 42의 STEP 4736-1, 4736- 5∼ -9에서의 스위치(4703a, 4703b, 4703c)에 의한 자동 조작 지령(Cauto) 및 목표 궤적(hr)의 생성 및 그 타이머 인터럽트 처리에 의한 송신), 표시 장치(47)로부터 제4 제어 유닛(48)과 제2 모니터 유닛(46)의 쌍방의 조작을 가능하게 하고, 조작의복잡함을 완화할 수 있다.

(9) 표시 장치(47)를 다수 구비할 필요가 없어지기 때문에, 시스템이 저가로 된다.

또, 이상의 실시예에서는, 데이터 통신을 위한 공통 버스로서, 제어용 제1 공통 통신 라인(39)과 모니터용 제2 공통 통신 라인(40)의 2계통의 공통 통신 라인을 설치했지만, 제어 데이터 또는 모니터 데이터가 증가한 경우는, 제1 공통 통신 라인(39) 또는 제2 공통 통신 라인(40)의 수를 증가시켜, 3계통 이상의 공통 통신 라인으로서도 된다. 또, 통신 데이터의 종류로서 제어 데이터와 모니터 데이터의 두 가지에 대해 설명했지만, 음향 기기 그 외의 부대 설비를 탑재한 유압 셔블에서는, 그들의 오디오 데이터나 스위치 계통의 데이터를 제2 공통의 통신 라인(40)을 이용하고 통신할 수도 있고, 전용 제3 공통 통신 라인을 설치하여 통신할 수도 있다.

본 발명에 의하면, 다음 효과가 얻어진다.

(1) 적어도 제어용과 모니터용으로 공통 통신 라인을 나누었기 때문에, 통신의 데이터량, 통신 빈도는 각각의 공통 통신 라인으로 분산되고, 극단적인 고속의 공통 통신 라인이나 연산 처리 장치를 필요로 하지 않고, 각 구성 기기의 복잡화, 비용 상승을 피할 수 있다.

(2) 적어도 제어용과 모니터용으로 공통 통신 라인을 나누었기 때문에, 제어 데이터와 모니터 데이터의 어느 쪽인가의 데이터에 장애가 발생하여도, 서로 영향을 받지 않고, 특히, 모니터 데이터 통신의 장애로 기계 본체가 정지해 버리는 것을 방지할 수 있다.

(3) 적어도 제어용과 모니터용으로 공통 통신 라인을 나누었기 때문에, 예를 들면 모니터용 공통 통신 라인 상에 기능 추가를 위해 모니터 장치를 추가하더라도, 제어용 공통 통신 라인에 대한 데이터 통신량, 통신 빈도에 영향을 주지 없고, 유연한 시스템을 구축할 수 있다.

(4) 모니터용 공통 통신 라인 상에 표시 장치를 접속했기 때문에, 제어 성능에 주지 않고, 오퍼레이터에 모니터 데이터를 표시할 수 있다.

(5) 표시 장치에 모니터 데이터를 그래피컬하게 표시하기 때문에, 오퍼레이터에 대하여 모니터 데이터를 이해하기 쉽게 표시할 수 있다.

(6) 표시 장치를 제어용 공통 통신 라인과 모니터용 공통 통신 라인의 쌍방에 접속하기 때문에, 모니터 데이터뿐만 아니라 제어 데이터를 같은 표시 장치로 표시할 수 있어, 건설 기계와 같이 좁은 운전실이더라도 1대의 표시 장치를 설치 함으로써, 오퍼레이터에 대하여 모니터 데이터와 제어 데이터를 표시할 수 있다.

(7) 표시 장치는 제어 데이터 또는 모니터 데이터의 적어도 한 쪽을 그래피컬하게 표시하기 때문에, 오퍼레이터에 대하여 모니터 데이터 또는 제어 데이터를 이해하기 쉽게 표시할 수 있다.

(8) 표시 장치의 입력 수단의 조작으로 표시 화면의 내용에 연동하여 제어용 및 모니터용 명령 신호를 생성하여 송신하기 때문에, 표시 장치로부터 제어 장치와 모니터 장치의 쌍방의 조작을 가능하게 하고, 조작의 복잡함을 완화할 수 있다.

(9) 표시 장치를 다수 구비할 필요가 없어지기 때문에, 시스템이 저가로 된다.

Claims (6)

1. 원동기(14), 유압 기기 및 시스템(11-13,19,24-26), 작업 장치(7)를 구비하는 건설 기계(1)에, 기능별로 나눈 복수의 제어 장치(17, 23, 33)와, 건설 기계의 운전 상태를 감시하는 적어도 하나의 모니터 장치(45 또는 46)를 설치하고, 상기 복수의 제어 장치와 모니터 장치를 서로 접속하고, 제어 데이터와 모니터 데이터의 통신을 행하는 건설 기계의 전자 제어 시스템에 있어서,

   상기 제어 데이터의 통신을 행하기 위한 제1 공통 통신 라인(39)과, 상기 모니터 데이터의 통신을 행하기 위한 제2 공통 통신 라인(40)의 적어도 2계통의 공통 통신 라인을 설치하고,

   상기 복수의 제어 장치(17,23,33)를 상기 제1 공통 통신 라인(39)에 접속하고, 상기 제1 공통 통신 라인에 의해 상기 복수의 제어 장치 사이에서 상기 제어 데이터의 통신을 행하고, 상기 모니터 장치(45 또는 46)과 상기 복수의 제어 장치중의 특정한 제어 장치(17)를 상기 제2 공통 통신 라인(40)에 접속하고, 이 제2 공통 통신 라인에 의해 상기 모니터 장치와 상기 특정한 제어 장치 사이에서 상기 모니터 데이터의 통신을 행하는 것을 특징으로 하는 전자 제어 시스템.
2. 제1항에 있어서,

   상기 제2 공통 통신 라인(40)에 접속되고, 이 제2 공통 통신 라인으로 통신되는 모니터 데이터를 표시하는 표시 장치(47;47A)를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 전자 제어 시스템.
3. 제2항에 있어서,

   상기 표시 장치(47;47A)는 상기 제2 공통 통신 라인으로 통신되는 모니터 데이터를 그래피컬하게 표시하는 처리 수단(4710-4719;4720-4736)을 가지는 것을 특징으로 하는 전자 제어 시스템.
4. 제1항에 있어서,

   상기 제1 및 제2 공통 통신 라인(39,40)의 쌍방에 접속되고, 상기 제1 공통 통신 라인으로 통신되는 제어 데이터와 상기 제2 공통 통신 라인으로 통신되는 모니터 데이터를 선택적으로 표시하는 표시 장치(47A)를 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 전자 제어 시스템.
5. 제4항에 있어서,

   상기 표시 장치(47A)는 상기 제1 공통 통신 라인(39)으로 통신되는 제어 데이터와 상기 제2 공통 통신 라인(40)으로 통신되는 모니터 데이터의 적어도 한 쪽을 그래피컬하게 표시하는 처리 수단(4720-4736)을 가지는 것을 특징으로 하는 전자 제어 시스템.
6. 제4항에 있어서,

   상기 표시 장치(47A)는 입력 수단(4703a,4703b,4703c)을 구비하고, 이 입력 수단의 조작에 따라 표시 화면의 내용에 연동하여 제어용 지령 신호 및 모니터용 지령 신호를 생성하고, 상기 제어용 지령 신호를 상기 제1 공통 통신 라인(39)에 의해 상기 복수의 제어 장치(17,23,33,48)가 대응하는 것(48)에 송신하고, 상기 모니터용 지령 신호를 상기 제2 공통 통신 라인(40)에 의해 상기 모니터 장치(46)에 송신하는 것을 특징으로 하는 전자 제어 시스템.