建筑機械的電子控制系統及控制裝置的制作方法

專利名稱：建筑機械的電子控制系統及控制裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及建筑機械的控制裝置，特別是涉及備有控制建筑機械的原動機、液壓設備、作業裝置、顯示器等的多個控制裝置，經由公共通信線把這些多個控制裝置彼此連接起來進行數據的發送接收的建筑機械的電子控制系統。
背景技術：
近年來，建筑機械，特別是作為其代表例的液壓挖掘機，電子控制化在進展，因為進行電子控制的各種運算，故控制裝置的運算量也一路增加。因為如果運算量增加則不得不使用高性能的微計算機，故成本也增加。此外，輸入輸出信號也增加，招致線束的增加。為了解決此一問題，研究了把液壓挖掘機的控制功能分成單位功能，對每個單位功能設置控制裝置，通過把這些控制裝置聯網來進行控制的，控制裝置的分散化。
例如，日本專利公報特公平7-113854號公報中，公開了制成按每個設備設置控制裝置，經由公共通信線把這些每個設備的控制裝置連接到主控制器，在此一主控制器中維持整個系統的綜合的液壓挖掘機的電子控制系統。
此外，日本專利公報特公平8-28911號公報中，公開了通過對每個設備設置控制裝置，用多路傳送串行通信電路把控制裝置間結合起來構成能夠雙向通信的網絡，使系統的擴展容易的建筑機械的電子控制系統。
進而，在“SAE Paper 941796 HYPER GX系列智能液壓挖掘機的開發”(1994年發表)中，公開了對每個設備設置控制裝置，在網絡上把這些控制裝置連接起來，同時把該網絡分成低速網絡和高速網絡，實現確保高速通信數據的可靠性和降低整個系統的成本的液壓挖掘機的電子控制系統。
發明的公開作為建筑機械的代表例的液壓挖掘機，如前所述，電子控制化在進展，而且在其控制性能和制造成本方面進行了種種改進。
另一方面，對液壓挖掘機的客戶需求，是例如從要求高功能化到要求廉價，正在多樣化。
在日本專利公報特公平7-113854中，為了滿足上述的客戶需求，每次都不得不根據各要求開發、變更主控制器的軟件，更換主控制器，同時隨著此一主控制器的更換，不得不開發、變更與之相連接的每個設備的控制裝置的軟件，與現有的控制裝置相更換。特別是在要求高功能化的場合，例如在希望對液壓挖掘機的挖掘作業裝置，附加其動作范圍限制、軌跡控制等自動控制功能的場合，由于控制裝置的軟件的種類增加，所以其開發工作量、開發成本或者管理成本增加。
與上述相反，即使在液壓挖掘機的高功能化不必要的場合，也不得不相應地開發、變更主控制器和控制裝置的軟件，與現有的東西相更換。因此，軟件的開發工作量、開發成本同樣增加。
在日本專利公報特公平8-28911號公報或SAE Paper 941796中所述的電子控制系統中，由于在網絡上把各元件的控制裝置連接起來，可以由網絡來傳送在各控制裝置中所發送接收的所有信號，所以即使在發送接收多個信號的場合也沒有必要增加信號線數，此外即使在附加具有新的功能的控制裝置的場合也沒有必要增加信號線數，可以柔性地適應系統的擴展。
但是，雖然在為了系統的擴展而增加控制裝置的場合，沒有必要增加信號線數，但是必須能適應控制裝置本身發送接收的信號數(數據數)的增加，有必要更換控制裝置，招致成本的上升。此外，即使在沒有必要高功能化，希望減少控制裝置數的場合，也不得不適應控制裝置發送接收的信號數(數據數)的減少，在此一場合，也有必要更換控制裝置。進而，即使在隨著液壓系統或控制系統的變更，把多個控制裝置之一更換成另外的控制裝置的場合，如果多個控制裝置之中的特定的控制裝置是用接收信號來進行處理的，發送該信號的控制裝置隨著上述控制裝置的更換消失了，則該特定的控制裝置也有必要更換。
此外，在多個控制裝置經由網絡發送接收數據的場合，如果不是把通信頻度取為最佳的則網絡擁擠，無法在需要時使用所需的數據。這招致控制裝置的控制性能的下降。
本發明的第1個目的在于，提供一種建筑機械的電子控制系統及其控制裝置，其中在經由公共通信線把多個控制裝置連接起來的建筑機械的電子控制系統中，不進行現有的控制裝置的軟件的變更或控制裝置本身的更換，而進行控制裝置向公共通信線的追加連接或控制裝置從公共通信線的分離，容易地進行包括控制裝置的增減或更換在內的系統的變更。
本發明的第2個目的在于，提供一種建筑機械的電子控制系統，其中在經由公共通信線把多個控制裝置連接起來的建筑機械的電子控制系統中，把網絡的數據通信頻度取為最佳的，不招致控制裝置的控制性能的降低。
(1)為了實現上述第1個目的，本發明的建筑機械的電子控制系統，對備有原動機、作業裝置、由前述原動機產生液壓動力來驅動前述作業裝置的液壓系統的建筑機械設置多個控制裝置，經由公共通信線把這些多個控制裝置彼此連接起來進行數據的發送接收，其中，在前述多個控制裝置中的至少一個上，設置在未從前述通信線發送數據時能夠靠其本身實行所需的最低限度的處理的最低限度處理機構。
像這樣通過在至少一個控制裝置上設置最低限度處理機構，來減少控制裝置數的場合，由于即使未從通信線發送數據也靠最低限度處理機構來進行所需的最低限度處理，所以軟件的變更和控制裝置的更換成為不需要的。在隨著多個控制裝置的一部分的更換發送該數據的控制裝置消失的場合，也是同樣。此外，預先設想系統的擴展來設計控制裝置的軟件，借此即使對于控制裝置的增加來說軟件的變更和控制裝置的更換也成為不需要的。因此，不進行現有的控制裝置的軟件的變更或控制裝置本身的更換，即可進行控制裝置向公共通信線的追加連接或控制裝置從公共通信線的分離，可以容易地進行包括控制裝置的增減或更換在內的系統的變更，可以減少開發成本的上升。
(2)此外，為了實現上述第1個目的，本發明的建筑機械的電子控制系統，對備有原動機、作業裝置、由前述原動機來旋轉驅動的液壓泵、驅動前述作業裝置的執行器、控制從前述液壓泵供給到前述執行器的壓力油的控制閥、操作此一控制閥的操作機構的建筑機械設置多個控制裝置，經由公共通信線把這些多個控制裝置彼此連接起來進行數據的發送接收，其中，在前述多個控制裝置中的至少一個上，設置在未從前述通信線發送數據時，能夠靠其本身實行所需的最低限度的處理的最低限度處理機構。
像這樣制成把建筑機械的控制裝置分成多個控制裝置，經由公共通信線把這些多個控制裝置彼此連接起來進行數據的發送接收的構成，借此在作成所要求的功能不同的機械時，可以進行所需最低限度的對控制裝置的變更、追加或削減，可以以所需最低限度的開發成本、開發工作量來進行系統的變更。此外，由于控制裝置按每個功能分開，所以管理上也容易分開，可以降低管理成本。
此外，通過在至少一個控制裝置上設置最低限度處理機構，如上述(1)中所述，在控制裝置的增減或更換之際軟件的變更和控制裝置的更換成為不需要的，可以容易地進行包括控制裝置的增減或更換在內的系統的變更。
(3)在上述(2)中最好是，前述多個控制裝置，包含控制前述原動機的控制裝置、控制前述作業裝置的控制裝置、控制前述液壓泵的控制裝置、由前述操作機構來操作前述控制閥的控制裝置、進行涉及前述控制裝置的顯示·輸入的控制裝置中的至少兩個控制裝置。
借此可以就控制原動機的控制裝置、控制作業裝置的控制裝置、控制液壓泵的控制裝置、由操作機構來操作控制閥的控制裝置、進行涉及控制裝置的顯示·輸入的控制裝置，如上述(2)中所述容易地進行包括控制裝置的增減或更換在內的系統的變更。
(4)在上述(1)或(2)中最好是，前述最低限度處理機構，涉及經由前述通信線接收的數據對每個接收數據設定實現各控制裝置的所需最低限度的功能用的初始值，在未從前述通信線發送數據時用該初始值來進行運算處理。
由此，最低限度處理機構，在未從通信線發送數據時用初始值來進行運算處理，靠控制裝置本身能夠實行所需最低限度的處理。
(5)此外，為了實現上述第2個目的，本發明在上述(1)或(2)中，前述多個控制裝置分別就經由前述通信線發送到其他控制裝置的數據，對每個發送數據設定最佳的發送時間間隔，取為按該時間間隔發送數據者。
像這樣在發送側對每個發送數據設定最佳的發送時間間隔，按該時間間隔發送數據，借此根據數據的變化速度或接收側的控制裝置中所需的周期來發送數據成為可能，可以使流過公共通信線的數據量為所需最低限度。因此，可以高效地使用公共通信線，不會發生通信效率降低而影響到控制性能。此外，即使控制裝置數增加也不容易產生公共通信線擁擠而無法通信的故障。
(6)在上述(5)中最好是，對每個前述發送數據預先設定的發送時間間隔，根據各個數據的變化速度或者接收該數據的控制裝置中所需的周期來設定。
借此如上述(5)中所述，可以使流過公共通信線的數據量為所需最低限度，可以高效地使用公共通信線。
(7)此外，在上述(1)或(2)或(5)中最好是，前述多個控制裝置分別包括，涉及經由前述通信線發送接收的數據對每個數據設定固有的ID，對經由前述通信線發送的數據附加固有的ID進行發送，對經由前述通信線接收的數據按固有的ID來識別并僅接收所需的數據的通信機構。
借此，即使在公共通信線上流過種種的數據，各控制裝置可以僅接收所需的數據。此外，與上述(5)組合可以按控制上所需的周期來接收所需的信息，不會發生通信效率降低而影響到控制性能。
(8)此外，為了實現上述第1個目的，本發明的建筑機械的控制裝置，設置在備有原動機、作業裝置、由前述原動機產生液壓動力來驅動前述作業裝置的液壓系統的建筑機械上，經由公共通信線與其他控制裝置彼此連接起來進行數據的發送接收，其中，設置有在未從前述通信線發送數據時，能夠靠其本身實行所需的最低限度的處理的最低限度處理機構。
借此如上述(1)中所述，在建筑機械上所備有的控制裝置的增減或更換之際軟件的變更和控制裝置的更換成為不需要的，可以容易地進行包括控制裝置的增減或更換在內的系統的變更。
(9)在上述(8)中最好是，前述最低限度處理機構，涉及經由前述公共通信線接收的數據對每個接收數據設定初始值，在未從前述通信線發送數據時用該初始值來進行運算處理。
借此如上述(4)中所述，最低限度處理機構用初始值來進行運算處理，靠控制裝置本身能夠實行所需最低限度的處理。
(10)此外，為了實現上述第1個目的，本發明的建筑機械的電子控制系統，對備有原動機、作業裝置、由前述原動機產生液壓動力來驅動前述作業裝置的液壓系統的建筑機械設置多個控制裝置，經由公共通信線把這些多個控制裝置彼此連接起來進行數據的發送接收，其中，前述多個控制裝置中的至少一個，備有不用來自其他控制裝置的發送數據而進行運算處理的第1處理機構，用來自其他控制裝置的發送數據來進行運算處理的第2處理機構，檢測在前述公共通信線上是否連接著前述其他控制裝置的檢測機構，以及在前述檢測機構未檢測到其他控制裝置的連接時實行前述第1處理機構的運算處理，如果前述檢測機構檢測到其他控制裝置的連接則實行前述第2處理機構的運算處理的處理切換機構。
這樣一來通過在至少一個控制裝置上設置第1處理機構、第2處理機構、檢測機構、處理切換機構，在其他控制裝置連接到公共通信線的場合，由檢測機構檢測到這一點，處理切換機構實行第2處理機構的運算處理。此外，在把其他控制裝置從公共通信線分離的場合，由檢測機構檢測到這一點，處理切換機構實行第1處理機構的運算處理。因此，不進行現有的控制裝置的軟件的變更或控制裝置本身的更換，即可進行控制裝置從公共通信線的分離或更換。
相反，在其他控制裝置未連接到公共通信線的場合，由檢測機構檢測到這一點，處理切換機構實行第1處理機構的運算處理。此外，在把其他控制裝置追加連接到公共通信線而增加控制裝置數的場合，由檢測機構檢測到這一點，處理切換機構實行第2處理機構的運算處理。因此，不進行現有的控制裝置的軟件的變更或控制裝置本身的更換，即可進行控制裝置向公共通信線的追加連接。
這樣一來不進行現有的控制裝置的軟件的變更或控制裝置本身的更換，即可進行控制裝置向公共通信線的追加連接或控制裝置從公共通信線的分離，可以容易地進行包括控制裝置的增減或更換在內的系統的變更，可以減少開發成本的上升。
(11)為了實現上述第1個目的，本發明的建筑機械的電子控制系統，對備有作業裝置、液壓泵、驅動前述作業裝置的執行器、控制從前述液壓泵供給到前述執行器的壓力油的控制閥、操作此一控制閥的操作機構的建筑機械設置多個控制裝置，經由公共通信線把這些多個控制裝置彼此連接起來進行數據的發送接收，其中，前述多個控制裝置中的至少一個，備有不用來自其他控制裝置的發送數據而進行運算處理的第1處理機構，用來自其他控制裝置的發送數據來進行運算處理的第2處理機構，檢測在前述公共通信線上是否連接著前述其他控制裝置的檢測機構，以及在前述檢測機構未檢測到其他控制裝置的連接時實行前述第1處理機構的運算處理，如果前述檢測機構檢測到其他控制裝置的連接則實行前述第2處理機構的運算處理的處理切換機構。
像這樣制成把建筑機械的控制裝置分成多個控制裝置，經由公共通信線把這些多個控制裝置彼此連接起來進行數據的發送接收的構成，借此在作成所要求的功能不同的機械時，可以進行所需最低限度的對控制裝置的變更、追加或削減，可以以所需最低限度的開發成本、開發工作量來進行系統的變更。此外，由于控制裝置按每個功能分開，所以管理上也容易分開，可以降低管理成本。
此外，通過在至少一個控制裝置上設置第1處理機構、第2處理機構、檢測機構、處理切換機構，如上述(10)中所述，可以容易地進行包括控制裝置的增減或更換在內的系統的變更。
(12)在上述(11)中最好是，前述多個控制裝置，包含控制前述原動機的控制裝置、控制前述作業裝置的控制裝置、控制前述液壓泵的控制裝置、由前述操作機構來操作前述控制閥的控制裝置、進行涉及前述控制裝置的顯示·輸入的控制裝置中的至少兩個控制裝置。
借此，可以就控制原動機的控制裝置、控制作業裝置的控制裝置、控制液壓泵的控制裝置、由操作機構來操作控制閥的控制裝置、進行涉及控制裝置的顯示·輸入的控制裝置，如上述(11)中所述容易地進行包括控制裝置的增減或更換在內的系統的變更。
(13)在上述(10)或(11)中最好是，前述檢測機構利用有沒有來自前述其他控制裝置的數據的接收來檢測有沒有其他控制裝置的連接。
借此，可以靠軟件上的處理來檢測有沒有其他控制裝置的連接。
(14)此外，在上述(10)或(11)中最好是，前述檢測機構根據有沒有來自其他控制裝置的數據的接收來改變標志的狀態，前述處理切換機構根據該標志的狀態來判別有沒有其他控制裝置的連接，切換到應該實行的運算處理。
借此，可以靠軟件上的處理來檢測有沒有其他控制裝置的連接，切換到應該實行的運算處理。
(15)此外，在上述(10)或(11)中最好是，前述其他控制裝置有多個，對從這些多個其他控制裝置所發送的各個數據預先附加數據固有的標識符，前述檢測機構根據有沒有來自前述多個其他控制裝置的數據的接收來檢測有沒有前述多個其他控制裝置的連接，同時利用所接收的數據的標識符來檢測前述多個其他控制裝置的某一個是否連接著。
借此，即使在其他控制裝置有多個，第2處理機構用來自這些多個其他控制裝置的發送數據來進行運算處理的場合，檢測機構也可以個別地檢測有沒有多個其他控制裝置的連接，處理切換機構進行適當的運算處理的切換，第2處理機構進行適當的運算處理。
(16)此外，為了實現上述第1個目的，本發明的建筑機械的控制裝置，設置在備有原動機、作業裝置、由前述原動機產生液壓動力來驅動前述作業裝置的液壓系統的建筑機械上，經由公共通信線與其他控制裝置彼此連接起來進行數據的發送接收，其中，備有不用來前述發送數據而進行運算處理的第1處理機構，用前述發送數據來進行運算處理的第2處理機構，檢測在前述公共通信線上是否連接著前述其他控制裝置的檢測機構，以及在前述檢測機構未檢測到其他控制裝置的連接時實行前述第1處理機構的運算處理，如果前述檢測機構檢測到其他控制裝置的連接則實行前述第2處理機構的運算處理的處理切換機構。
借此如上述(10)中所述，在建筑機械上所備有的控制裝置的增減或更換之際軟件的變更和控制裝置的更換成為不需要的，可以容易地進行包括控制裝置的增減或更換在內的系統的變更。
(17)在上述(16)中最好是，前述檢測機構根據有沒有來自前述其他控制裝置的數據的接收來檢測有沒有其他控制裝置的連接。
借此如上述(13)中所述，可以靠軟件上的處理來檢測有沒有其他控制裝置的連接。
附圖的簡要說明

圖1是與液壓挖掘機及液壓系統一起，表示根據本發明的第1實施例的液壓挖掘機的電子控制系統的圖。
圖2是表示圖1中所示的第1控制裝置的構成的圖。
圖3是表示圖1中所示的第2控制裝置的構成的圖。
圖4是表示圖1中所示的第3控制裝置的構成的圖。
圖5是表示圖1中所示的第4控制裝置的構成的圖。
圖6是表示圖1中所示的顯示裝置的構成的圖。
圖7是表示圖1中所示的顯示裝置的顯示部的圖。
圖8是表示用于第1～第4控制裝置和顯示裝置的通信裝置的構成的圖。
圖9是表示圖2～圖7中所示的控制裝置和顯示裝置中的單片微計算機中的主處理與定時器中斷處理和接收中斷處理的關系的時間圖。
圖10是表示第1控制裝置中所使用的信息定義表的圖。
圖11是表示第1控制裝置開始工作后的初始化處理時所作成的信息發送管理表的圖。
圖12是表示第2控制裝置中所使用的信息定義表的圖。
圖13是表示第2控制裝置開始工作后的初始化處理時所作成的信息發送管理表的圖。
圖14是表示第3控制裝置中所使用的信息定義表的圖。
圖15是表示第3控制裝置開始工作后的初始化處理時所作成的信息發送管理表的圖。
圖16是表示第4控制裝置中所使用的信息定義表的圖。
圖17是表示第4控制裝置開始工作后的初始化處理時所作成的信息發送管理表的圖。
圖18是表示顯示裝置中所使用的信息定義表的圖。
圖19是表示顯示裝置開始工作后的初始化處理時所作成的信息發送管理表的圖。
圖20是說明第1～第4控制裝置和顯示裝置的單片微計算機中的定時器中斷處理(發送處理)的程序框圖。
圖21是說明第1～第4控制裝置和顯示裝置的通信裝置中的發送處理的程序框圖。
圖22是說明第1～第4控制裝置和顯示裝置的通信裝置中的接收處理的程序框圖。
圖23是說明第1～第4控制裝置和顯示裝置的單片微計算機中的接收中斷處理的程序框圖。
圖24是說明第1控制裝置的主處理(控制動作)的程序框圖。
圖25是說明第2控制裝置的主處理(控制動作)的程序框圖。
圖26是說明第3控制裝置的主處理(控制動作)的程序框圖。
圖27是說明第4控制裝置的主處理(控制動作)的程序框圖。
圖28是說明顯示裝置的主處理(控制動作)的程序框圖。
圖29是表示第1～第4控制裝置和顯示裝置進行控制運算處理期間流過公共通信線的通信數據和各控制裝置的控制運算的狀態的時間圖。
圖30是與發送周期一起匯總第1～第4控制裝置和顯示裝置中的通信數據的發送接收的關系的表。
圖31是表示從圖1中所示的電子控制系統減去控制裝置的系統的變更例的與圖1相同的圖。
圖32是表示從圖1中所示的電子控制系統進一步減去控制裝置的系統的變更例的與圖1相同的圖。
圖33是與液壓挖掘機和液壓系統一起表示根據本發明的第2實施例的液壓挖掘機的電子控制系統的圖。
圖34是與液壓挖掘機和液壓系統一起表示根據本發明的第3實施例的液壓挖掘機的電子控制系統的圖。
圖35是與液壓挖掘機和液壓系統一起表示根據本發明的第4實施例的液壓挖掘機的電子控制系統的圖。
圖36是與液壓挖掘機和液壓系統一起表示根據本發明的第5實施例的液壓挖掘機的電子控制系統的圖。
圖37是與液壓挖掘機和液壓系統一起表示根據本發明的第6實施例的液壓挖掘機的電子控制系統的圖。
圖38是與第4控制裝置的處理內容一起表示在第4控制裝置連接到公共通信線的場合的第3控制裝置的處理內容的圖。
圖39是表示在作為通信管理部的處理功能的一部分的數據的發送處理中，管理是否成為預先確定的發送周期的處理的程序框圖。
圖40是表示在第4控制裝置未連接到公共通信線的場合的第3控制裝置的實質的處理內容的程序框圖。
圖41是表示第3控制裝置和第4控制裝置的整個軟件的處理功能的功能方框圖。
圖42是表示在各控制裝置間公共使用的數據定義表之一例的圖。
圖43是表示第4控制裝置中所使用的信息定義表的圖。
圖44是表示第4控制裝置中所作成的發送時間管理表的圖。
圖45是表示第3控制裝置中所使用的信息定義表的圖。
圖46是表示第3控制裝置中所作成的發送時間管理表的圖。
圖47是表示第3和第4控制裝置的通信管理部中所進行的接收中斷處理的程序框圖。
圖48是表示第3控制裝置的處理選擇·實行部中所進行的選擇·實行處理的程序框圖。
圖49是表示第4控制裝置的處理選擇·實行部中所進行的選擇·實行處理的程序框圖。
圖50是表示僅第3控制裝置連接到公共通信線的場合的第3控制裝置的處理功能的狀態的圖。
圖51是與液壓挖掘機和液壓系統一起表示根據本發明的第7實施例的液壓挖掘機的電子控制系統的圖。
圖52是表示第2控制裝置、第3控制裝置、第4控制裝置以及顯示·設定裝置的整個軟件的處理功能的功能方框圖。
圖53是表示第4控制裝置中所使用的信息定義表的圖。
圖54是表示第4控制裝置中所作成的發送時間管理表的圖。
圖55是表示第2控制裝置中所使用的信息定義表的圖。
圖56是表示第2控制裝置中所作成的發送時間管理表的圖。
圖57是表示顯示·設定裝置中所使用的信息定義表的圖。
圖58是表示顯示·設定裝置中所作成的發送時間管理表的圖。
圖59A是表示第2控制裝置的標志設定部的標志的構成的圖。
圖59B是表示顯示·設定裝置的標志設定部的標志的構成的圖。
圖60是表示第2控制裝置的通信管理部中所進行的接收中斷處理的程序框圖。
圖61是表示第2控制裝置的處理選擇·實行部中所進行的選擇·實行處理的程序框圖。
圖62是表示顯示·設定裝置的通信管理部中所進行的接收中斷處理的程序框圖。
圖63是表示顯示·設定裝置的處理選擇·實行部中所進行的選擇·實行處理的程序框圖。
實施發明的最佳形態下面使用附圖來說明本發明的實施例。
圖1是與液壓挖掘機和設置在其上的液壓系統一起，表示根據本發明的第1實施例的液壓挖掘機的電子控制系統的圖。在此一圖1中，1表示液壓挖掘機，此一液壓挖掘機1備有行駛體2，能夠旋轉地設在行駛體2上的旋轉體3，在旋轉體3上構成的原動機14和液壓泵18(下文述及)等液壓設備等的收容室4，設在旋轉體3的后部的配重5，設在旋轉體3的前部左側的駕駛室6，以及設在旋轉體3的前部中央的挖掘作業裝置7。
挖掘作業裝置7，由能夠俯仰運動地設在旋轉體3上的動臂8，能夠轉動地設在此一動臂8的前端的斗桿9，能夠轉動地設在此一斗桿9的前端的鏟斗10，使動臂8俯仰運動的動臂操作用的液壓缸11，使斗桿9轉動的斗桿操作用的缸12，以及使鏟斗10轉動的鏟斗操作用的缸13構成。
原動機14如上所述配置在收容室4內，而且備有把其轉速維持在一定范圍內用的電子式調速裝置15。原動機14的目標轉速Nr由目標轉速設定器16來設定。
17是設在原動機14的控制系統中，控制原動機14的第1控制裝置17，此一第1控制裝置17根據來自目標轉速設定器16的目標轉速Nr和調速裝置15中所檢測的實際轉速Ne來進行規定的運算，向調速裝置15輸出控制信號R，以便使實際轉速Ne與目標轉速Nr一致。有關此一第1控制裝置17的詳細的構成，下文述及。
液壓泵18如上所述配置在收容室4內，而且由原動機14來旋轉驅動。此外，液壓泵18是變量泵，備有改變其排量的斜盤19，此一斜盤19上連接著排量調整裝置20。此外，設有檢測斜盤19的傾轉位置的斜盤位置檢測器21和檢測液壓泵18的輸出壓力的壓力檢測器22。
23是設在液壓泵18的控制系統中，控制液壓泵18的第2控制裝置，此一第2控制裝置23，根據由壓力檢測器22所檢測的液壓泵18的輸出壓力Pd和由斜盤位置檢測器21所檢測的斜盤19的傾轉位置θ來進行規定的運算，向液壓泵18的排量調整裝置20輸出斜盤19的控制信號。有關此一第2控制裝置23的詳細的構成，下文述及。
動臂操作用的液壓缸11，斗桿操作用的缸12，鏟斗操作用的缸13與液壓泵18和控制閥24、25、26等一起構成液壓系統55。液壓缸11、12、13分別經由控制閥24、25、26連接到液壓泵18，由控制閥24、25、26來調整從液壓泵18供給到各缸11、12、13的壓力油的流量和方向?？刂崎y24、25、26配置在上述收容室4內。針對控制閥24、25、26設有操作手柄27、28、29，在各操作手柄27、28、29上連接著手柄執行器30、31、32，這些手柄執行器30、31、32輸出與各操作手柄27、28、29的操作量相對應的電信號。
33是設在由操作手柄27、28、29來操作控制閥24、25、26的操作系統中的第3控制裝置，此一第3控制裝置33根據來自各手柄執行器30、31、32的電信號來進行規定的運算處理，向各控制閥24、25、26的操作部24L、24R、25L、25R、26L、26R輸出控制信號。有關此一第3控制裝置33的詳細的構成，下文述及。
在挖掘作業裝置7上設有檢測動臂8的轉動角度的動臂轉動角檢測器34，檢測斗桿9的轉動角度的斗桿轉動角檢測器35，檢測鏟斗10的轉動角度的鏟斗轉動角度檢測器36。
37是設在挖掘作業裝置7的控制系統中，控制挖掘作業裝置7的第4控制裝置，此一第4控制裝置37根據來自各轉動角檢測器34、35、36的轉動角度信號α、β、γ來進行規定的運算處理，向控制單元33提供控制驅動指令Yα、Yβ、Yγ。有關此一第4控制裝置37的詳細的構成，下文述及。
38是構成第5控制裝置的顯示裝置，此一顯示裝置38對第4控制裝置37指示作為挖掘作業裝置7的目標的作業軌跡，并得到來自其他控制單元17、23、33、37的信息，顯示此一信息。
上述第1～第4控制裝置17、23、33、37以及顯示裝置38由公共通信線39連接起來，經由此一公共通信線39彼此進行數據的發送接收。
通過以上，原動機14，由第1控制裝置17經由調速裝置15，被控制成其實際轉速Ne與目標轉速設定器16的目標轉速Nr相一致。
液壓泵18，借助于由第2控制裝置23根據壓力檢測器22和斜盤位置檢測器21的信號生成的控制信號，其排量經由排量調整裝置20來控制。
控制閥24、25、26根據操作手柄27、28、29的操作信號X1、X2、X3，由第3控制裝置33，其位置被控制，壓力油的流量和方向被控制。
挖掘作業裝置7，由根據來自各旋轉角檢測器34、35、36的旋轉角信號α、β、γ從第4控制裝置37輸出的控制驅動指令(動作軌跡信號)Yα、Yβ、Yγ，經由上述第3控制裝置33其動作軌跡被控制。此時，第3控制裝置33，根據來自第4控制裝置37的控制驅動信號來修正操作手柄27、28、29的操作信號X1、X2、X3，控制控制閥24、25、26，借此控制挖掘作業裝置7的動作。
顯示裝置38對第4控制裝置37指示作為挖掘作業裝置7的目標的作業軌跡，并得到來自第1～第4控制裝置17、23、33、37的信息，顯示此一信息。
圖2表示第1控制裝置1的構成，在此一圖2中與圖1同標號者表示同一部分。第1控制裝置17，由包含輸入來自目標轉速設定器16的目標轉速信號Nr并轉換成數字信號的A/D轉換器170，以脈沖信號輸入來自調速裝置15的原動機14的實際轉速Ne的計數器175，中央運算處理裝置(CPU)171，儲存控制步驟的程序或控制所需要的常數的只讀存儲器(ROM)172，暫時儲存運算結果或者運算中途的數值的隨機存取存儲器(RAM)173，以及把數字信號轉換成模擬信號的D/A轉換器174在內的單片微計算機176，向調速裝置15輸出來自D/A轉換器174的信號的放大器177，連接到公共通信線39并控制著與其他控制裝置23、33、37和顯示裝置38的通信的通信裝置178，以及儲存控制參數等的非易失存儲器(EEPROM(電擦除可編程只讀存儲器))179構成。
圖3表示第2控制裝置23的構成，在此一圖3中與圖1同標號者表示同一部分。此一第2控制裝置23，由包含輸入來自壓力檢測器22的壓力信號Pd和來自斜盤位置檢測器21的斜盤位置信號θ并轉換成數字信號的A/D轉換器230，中央運算處理裝置(CPU)231，儲存控制步驟的程序或控制所需要的常數的只讀存儲器(ROM)232，暫時儲存運算結果或者運算中途的數值的隨機存取存儲器(RAM)233，以及輸出用接口(I/O)234在內的單片微計算機235，向斜盤位置調節器20輸出液壓泵18的斜盤19的驅動信號的放大器236，連接到公共通信線39并控制與其他控制裝置17、33、37和顯示裝置38的通信的通信裝置237，以及儲存控制參數等的非易失存儲器(EEPROM)238構成。
圖4表示第3控制裝置33的構成，在此一圖4中與圖1同標號者表示同一部分。此一第3控制裝置33，由包含把來自與操作手柄27、28、29相對應的手柄執行器30、31、32的操作信號X1、X2、X3轉換成數字信號的A/D轉換器330，中央運算處理裝置(CPU)331，儲存控制步驟的程序或控制所需要的常數的只讀存儲器(ROM)332，暫時儲存運算結果或者運算中途的數值的隨機存取存儲器(RAM)333，以及把數字信號轉換成模擬信號的D/A轉換器334在內的單片微計算機335，向各控制閥24、25、26的操作部24L、24R、25L、25R、26L、26R輸出來自D/A轉換器334的信號的放大器336a～336f，連接到公共通信線39并控制與其他控制裝置17、23、37和顯示裝置38的通信的通信裝置337，以及儲存控制參數等的非易失存儲器(EEPROM)338構成。
圖5表示第4控制裝置37的構成，在此一圖5中與圖1同標號者表示同一部分。此一第4控制裝置37，由包含輸入來自動臂轉動角度檢測器34的角度信號α和來自斗桿轉動角度檢測器35的角度信號β和來自鏟斗轉動角度檢測器36的角度信號γ并轉換成數字信號的A/D轉換器370，中央運算處理裝置(CPU)371，儲存控制步驟的程序或控制所需要的常數的只讀存儲器(ROM)372，以及暫時儲存運算結果或者運算中途的數值的隨機存取存儲器(RAM)373在內的單片微計算機374，連接到公共通信線39并控制與其他控制裝置17、23、33和顯示裝置38的通信的通信裝置375，以及儲存控制參數等的非易失存儲器(EEPROM)376構成。
圖6表示作為第5控制裝置的顯示裝置38的構成，在此一圖6中與圖1同標號者表示同一部分。此一顯示裝置38，由切換顯示內容用的開關、鍵等輸入裝置380A、380B、380C，包含輸入來自輸入裝置380A、380B、380C的信號的接口(I/O)381，中央運算處理裝置(CPU)382，儲存控制步驟的程序或控制所需要的常數的只讀存儲器(ROM)383，暫時儲存運算結果或者運算中途的數值的隨機存取存儲器(RAM)384，以及輸出用的接口(I/O)385在內的單片微計算機386，顯示信息的LCD等顯示部387，接收從CPU 382到顯示部387的顯示指令并向顯示部387發送數據的畫面顯示控制部388，以及連接到公共通信線39并控制與其他控制裝置17、23、33、37的通信的通信裝置389構成。
圖7表示圖6中所示的顯示裝置38的構成，在此一圖7中與圖6同標號者表示同一部分。輸入裝置380A是切換自動操作的ON/OFF的裝置，此一輸入裝置380A由開關構成。輸入裝置380B是切換顯示數據的裝置，此一輸入裝置380B由開關構成。輸入裝置380C是設定挖掘作業裝置7的目標軌跡的裝置，此一輸入裝置380C由開關構成。
輸入裝置380C，在例如作為目標的軌跡指示挖掘深度的場合，成為設定該目標挖掘深度的向上/向下開關。此一開關380C根據如何指示目標軌跡，可以考慮種種的形態。在此一場合，開關380B如下地進行切換，在設定目標軌跡時顯示目標挖掘深度，在其他時間在顯示部387的顯示畫面387a上顯示實際的挖掘作業裝置7的挖掘深度。
圖8表示上述通信裝置178、237、337、375、389的構成之一例，在此一圖8中，與圖1～圖6中所示的標號同標號者是同一部分。這些通信裝置178、237、337、375、389，由下述部分構成，有著按與附加于數據的ID編號(下文述及)相同的編號來管理數據的存儲地址的存儲器80，通信控制器81，連接到上述控制裝置17、23、33、37和顯示裝置38的單片微計算機176、235、335、374、386的數據線82，從通信控制器81向單片微計算機176、235、335、374、386發送接收中斷信號的中斷信號線83，以及把通信控制器81和公共通信線39連接起來的接收線84和發送線85。
用圖9～圖23來說明第1～第4控制裝置17、23、33、37和顯示裝置38中的上述單片微計算機和通信裝置的數據的發送接收功能的細節。
圖9示出第1～第4控制裝置17、23、33、37和顯示裝置38的單片微計算機176、235、335、374、386中的運算處理的軟件時間圖。單片微計算機176、235、335、374、386，由定時器(未畫出)每隔一定時器間，例如每隔1ms發生定時器中斷，中斷主處理而起動定時器中斷處理程序。此外，如果從通信裝置178、237、337、375、389發生接收中斷信號，則中斷主處理而起動接收中斷處理程序。
圖10～圖19，示出在第1～第4控制裝置17、23、33、37和顯示裝置38中，為了在每隔一定時間進行向其他控制裝置的信息發送而且在有來自其他控制裝置的信息發送時進行所需的信息接收而設的信息定義表和信息發送管理表。在這些表中，把發送接收的數據塊讀成“信息”。
首先，在第1控制裝置17中，在其ROM172中儲存著如圖10中所示的記述了信息的發送接收的區別、發送周期的信息定義表，此外根據此一信息定義表在開始工作后的初始化處理時作成如圖11中所示的記述了發送信息的發送周期和計數器的信息發送管理表。
此外，在第2控制裝置23中，在其ROM232中儲存著如圖12中所示的記述了信息的發送接收的區別、發送周期的信息定義表，此外根據此一信息定義表在開始工作后的初始化處理時作成如圖13中所示的記述了發送信息的發送周期和計數器的信息發送管理表。
此外，在第3控制裝置33中，在其ROM332中儲存著如圖14中所示的記述了信息的發送接收的區別、發送周期的信息定義表，此外根據此一信息定義表在開始工作后的初始化處理時作成如圖15中所示的記述了發送信息的發送周期和計數器的信息發送管理表。
此外，在第4控制裝置37中，在其ROM372中儲存著如圖16中所示的記述了信息的發送接收的區別、發送周期的信息定義表，此外根據此一信息定義表在開始工作后的初始化處理時作成如圖17中所示的記述了發送信息的發送周期和計數器的信息發送管理表。
此外，在顯示裝置38中，在其ROM383中儲存著如圖18中所示的記述了信息的發送接收的區別、發送周期的信息定義表，此外根據此一信息定義表在開始工作后的初始化處理時作成如圖19中所示的記述了發送信息的發送周期和計數器的信息發送管理表。
在以上的信息定義表和信息發送管理表中，對各發送接收信息(數據)附加固有的ID編號進行管理。此一ID編號在接收側的控制裝置中用于信息(數據)的識別。
此外，在以上的信息定義表中，發送信息的發送周期(發送時間間隔)，根據各自的數據的變化速度，或者接收該數據的控制裝置中需要的周期來設的(下文述及)。
取第2控制裝置23為例來說明發送數據的場合的動作。
第2控制裝置23，在開始工作后的初始化處理時，從圖12中所示的信息定義表作成圖13中所示的信息發送管理表。第2控制裝置23，如上所述由定時器每隔一定時器間發生定時器中斷，起動圖20中所示的定時器中斷處理程序。此一定時器中斷處理程序實行以下步驟。
首先，每次定時器中斷把圖13中所示的發送管理表的計數器加1(步驟221)。接著，判定與圖13中所示的發送管理表的發送周期相對應的定時器中斷次數n與計數器的值是否相等(步驟222)。在如上所述把定時器中斷的時間間隔取為1ms的場合，由于成為n＝周期，所以在步驟221里就可以判定發送周期與計數器的值是否相等。此外，在圖13中所示的發送管理表的例子中，由于周期為“8”，所以判定計數器的值是否為“8”。然后，在發送周期與計數器的值相等的場合，把計數器初始化(步驟223)，把發送的數據(θ或Pd)從圖3中所示的RAM233轉送到通信裝置237內的存儲器80，寫入存儲器80的與數據的ID編號相當的存儲地址(步驟224)。接著，把通信裝置237內的通信控制器81中的發送要求標志置為“1”(設置)(步驟225)，結束處理。
通信裝置237，把設置了發送要求標志的數據轉換成時間系列的串行的數據向公共通信線39輸出，供給到其他控制裝置。用圖21的程序框圖來說明此時的通信裝置237的動作。
首先，通信控制器81判定發送要求標志的狀態(步驟231)，如果發送要求標志被置為“1”(設置)，也就是說，如果從微計算機側指示發送，則讀出設置了發送要求標志的存儲地址的數據(步驟232)，在此一數據上附加與存儲地址相當的ID編號(步驟233)。接著，通信控制器81判斷公共通信線39的空閑狀態(步驟234)，在通信線39空閑時把附加了ID編號的數據經由發送線85發送到公共通信線39(步驟235)。接著，把發送要求標志清零(清0)，示出發送結束(步驟236)。
借助于以上的步驟，數據的發送處理結束。
雖然以上的處理是就第2控制裝置23來進行說明的，但是就其他控制裝置和顯示裝置來說，也可以與上述同樣地按各個設定周期進行數據的發送。
同樣以第2控制裝置23為例來說明接收數據的場合的動作。
通信裝置237的控制器81從公共通信線39接收數據，僅取入所需的數據。用圖22中所示的程序框圖來說明此一細節。
首先，在接收數據的場合，在通信控制器81中一度接收所有的數據(步驟241)。接著，把附加在這些數據上的ID編號與預先由單片微計算機235所設定的ID編號進行比較(步驟242)，如果該編號一致，則把數據寫入與1D編號相當的存儲器80的存儲地址(步驟243)。與此同時，通信控制器81把通知接收了數據的中斷信號，經由中斷信號線83發送到單片微計算機235，把接收中斷標志置為“1”(步驟244)。
微計算機235接收來自通信裝置237的接收中斷信號，如果接收中斷標志被置位，則自動地開始圖23中所示的接收中斷處理程序。此一接收中斷處理程序實行以下步驟。
首先，微計算機235把寫入通信裝置237內的存儲器80的接收數據轉送到RAM 233(步驟251)。接著，微計算機235把通信裝置237的接收中斷標志清零(寫入“0”)(步驟252)。
通過以上的處理，把接收數據轉送到RAM 233，借此利用此一接收數據，實行作為下文述及的主處理的控制程序成為可能。
此一數據的接收處理，在其他控制裝置17、33、37和顯示裝置38中也按同樣的步驟進行。
再者，上述通信裝置178、237、337、375、389，不限于上述的通信方式，也可以采用其他方式。此外，對于通常的串行通信方式，靠微計算機的軟件來實現通信控制器81的功能也是可能的。
這里，在圖10、圖12、圖14、圖16、圖18中所示的各信息定義表中，發送信息的發送周期(發送時間間隔)，考慮該信息成為控制上所需要的周期或者數據的變化速度或變化的頻度來確定。
例如，在圖10中，根據第1控制裝置17發送的原動機14的實際轉速Ne和目標轉速Nr，變化頻度比較小的事實，設定成每50ms的發送周期。
此外，在圖12中，根據第2控制裝置23發送的液壓泵18的輸出壓力信號Pd和斜盤位置信號θ，變化速度比較快的事實，設定成每8ms的發送周期。
此外，在圖14中，由于第3控制裝置33發送的操作信號X1、X2、X3，變化速度比較快，而且是第4控制裝置37中的挖掘作業裝置7的控制運算或者第2控制裝置23中的液壓泵18的目標斜盤傾轉角度θr的運算中所需要的，其發送周期設定成10ms左右。
此外，在圖16中，由第4控制裝置37發送的控制驅動指令Yα、Yβ、Yγ，變化速度比較快，而且是第3控制裝置33中的操作信號X1、X2、X3的修正運算所需要的，其發送周期設定成10ms左右。此外因為實際深度h是由顯示裝置38顯示的數值，故不需要過快的變化，其發送周期設定成100ms左右。
進而，在圖18中，由于從顯示裝置38向第4控制裝置37發送的，在此一第4控制裝置37中使用的挖掘作業裝置7的目標軌跡hr，在設定之后幾乎不變更，發送周期100ms左右就足夠了，設定成此一值。從顯示裝置38向第3控制裝置33和第4控制裝置37發送的自動操作指令Cauto也是同樣，發送周期設定成100ms左右。
在圖10、圖12、圖14、圖16、圖18中所示的各信息定義表中，在接收信息行的右側附記的帶括弧的字，是在控制裝置開始工作時所使用的初始值。本發明通過適當地設定此一初始值，各控制裝置用此一初始值來進行運算處理，實現所需最低限度的功能，借此各控制裝置保持最低限度處理功能，在控制裝置的增減之際不需要軟件的變更或者把軟件的變更減至最小，控制裝置的增減變得容易進行。初始值，即使為相同名稱的信息(數據)，由控制裝置實現的所需最低限度的功能的值不同，由控制裝置設定成不同的值。
也就是說，在圖12中，第2控制裝置23接收的操作信號X1、X2、X3的初始值和原動機14的實際轉速Ne和目標轉速Nr，在未接收這些信息時，分別設定成X1＝XFULL(最大操作量)X2＝XFULL(最大操作量)X3＝XFULL(最大操作量)Ne＝NMAX(最高轉速)Nr＝NMAX(最高轉速)以便液壓泵18在輸出壓力信號Pd引起的功率控制下輸出最大流量。
此外，在圖14中，第3控制裝置33接收的自動操作指令Cauto和控制驅動指令Yα、Yβ、Yγ，在未接收這些信息時，分別設定成Cauto＝OFFYα＝0Yβ＝0Yγ＝0以便能夠用操作手柄27、28、29引起的手動操作來驅動控制閥24、25、26。
此外，在圖16中，第4控制裝置37接收的挖掘作業裝置7的目標軌跡hr、自動操作指令Cauto、操作信號X1、X2、X3，液壓泵18的輸出壓力信號Pd和斜盤位置信號θ，原動機14的實際轉速Ne，在未接收這些信息時，分別設定成hr＝hout(挖掘作業裝置7所及范圍外的數值)Cauto＝OFFX1＝0X2＝0X3＝0θ＝θMAX(最大傾轉角)Pd＝Pnormal(正常挖掘的平均輸出壓力，例如200kg/cm2)Ne＝NMAX(最高轉速)以便不進行挖掘作業裝置7的動作軌跡控制。
此外，在圖18中，顯示裝置38接收的實際深度h，在未接收此一信息時，設定成h＝hout(挖掘作業裝置7所及范圍外的數值)以便在顯示畫面387a上什么也不顯示。
上述初始值，儲存在各自的控制裝置的ROM或者EEPROM中。
下面，就上述的第1～第4控制裝置17、23、33、37和顯示裝置38的單片微計算機176、235、335、374、386中的主處理的控制動作進行說明。
首先，用圖24的程序框圖來說明第1控制裝置17的原動機14的控制動作。
在圖24中，第1控制裝置17，首先從圖2中所示的ROM172或者EEPROM179讀入控制運算所需的常數(步驟301)。接著，經由A/D轉換器170，讀入來自目標轉速設定器16的目標轉速Nr(步驟302)。接著，經由計數器175輸入來自調速裝置15的原動機14的實際轉速Ne(步驟303)。接著，運算控制信號R以便實際轉速Ne與目標轉速Nr相一致，經由圖2中所示的D/A轉換器174和放大器177向調速裝置15輸出控制信號R，把原動機14的轉速控制成目標轉速Nr(步驟304)。接著，返回到步驟302，反復進行處理。
在上述的處理期間，用前面說明的發送方法把讀入的原動機14的目標轉速Nr和實際轉速Ne經由公共通信線39發送到各控制裝置23、33、37和顯示裝置38。
下面，用圖25的程序框圖來說明第2控制裝置23的液壓泵18的控制動作。
在圖25中，第2控制裝置23，首先，從圖3中所示的ROM232或者EEPROM238讀入此一控制裝置23中使用的上述接收數據X1、X2、X3、Nr、Ne的初始值和其他控制運算中所需的常數(步驟311)。接著，經由A/D轉換器230讀入來自壓力檢測器22的壓力信號Pd和來自斜盤位置檢測器21的斜盤位置信號θ(步驟312)。接著，用作為來自第1控制裝置17的接收數據的目標轉速Nr和實際轉速Nr來運算原動機14的負載狀態(步驟313)。接著，根據作為來自第3控制裝置33的接收數據的操作手柄操作量X1、X2、X3來運算液壓泵18所要求的壓力油的排量(步驟314)。
接著，根據在步驟314里運算的液壓泵18的所要求排量，從在步驟313里運算的原動機14的負載狀態，和在步驟312里讀入的壓力檢測器22的壓力信號Pd來運算液壓泵18的可能排量，從該排量來計算目標斜盤傾轉角度θr(步驟315)。接著，運算控制信號以便斜盤位置信號θ與目標斜盤傾轉角度θr相一致，經由圖3中所示的接口(I/O)234和放大器236向排量調整裝置20輸出控制信號，控制液壓泵18的斜盤19的傾轉位置(步驟316)。然后，返回到步驟312，反復進行處理。
在上述的處理期間，用前面說明的發送方法把讀入的液壓泵18的壓力信號Pd和斜盤位置信號θ經由公共通信線39發送到控制裝置17、33、37和顯示裝置38。
此外，用前面說明的接收方法經由公共通信線39接收在步驟313里運算原動機14的負載狀態所用的目標轉速Nr和實際轉速Ne以及在步驟314里運算液壓泵18的所要求排量所用的操作手柄操作量X1、X2、X3。
這里，雖然目標轉速Nr和實際轉速Ne是從第1控制裝置17發送的數據，操作手柄操作量X1、X2、X3是從第3控制裝置33發送的數據，但是，如果，在去掉第1控制裝置17和第3控制裝置33中的至少一個而構成系統的場合，則在步驟313、314里對于來自去掉了的控制裝置的接收數據，用在步驟311里讀入的前述初始值來進行運算，借此實現所需最低限度的處理功能。也就是說，步驟311、313、314，在沒有數據從通信線39發送時，作為靠其本身能夠實行所需最低限度的處理的最低限度處理機構來工作。
下面，用圖26的程序框圖來說明第3控制裝置33涉及的操作手柄27、28、29的控制動作。
在圖26中，第3控制裝置33，首先，從圖4中所示的ROM232或者EEPROM238讀入在此一控制裝置33中使用的上述接收數據Cauto、Yα、Yβ、Yγ的初始值以及其他控制運算中所需的常數(步驟321)。接著，經由A/D轉換器330，讀入來自手柄執行器30、31、32的操作信號X1、X2、X3(步驟322)。接著，判定作為來自顯示裝置38的接收數據的自動操作指令Cauto是否為ON(步驟323)。在判定Cauto為OFF的場合，處理進到步驟324，在判定Cauto為ON的場合，處理進到步驟325。在此一步驟325里，因為指示著自動操作，故使用作為來自第4控制裝置37的接收數據的挖掘作業裝置7的控制驅動指令Yα、Yβ、Yγ，來修正操作信號X1、X2、X3。
在步驟324里，在Cauto為OFF的場合，因為未指示自動操作，故原封不動地用在步驟322里讀入的操作信號X1、X2、X3，在Cauto為ON的場合用在步驟325里修正后的操作信號X1、X2、X3，分別進行與操作信號相對應的閥操作量的運算。接著，經由圖4中所示的A/D轉換器334和放大器336向控制閥24、25、26輸出與閥操作量相對應的信號(步驟326)。然后，返回到步驟322，反復進行處理。
在上述的處理期間，用前面說明的發送方法把讀入的操作信號X1、X2、X3經由公共通信線39發送到各控制裝置17、23、37和顯示裝置38。
此外，用前面說明的接收方法經由公共通信線39接收在步驟323里判定是否指示著自動操作所用的自動操作指令Cauto和在步驟325里修正操作信號X1、X2、X3所用的控制驅動指令Yα、Yβ、Yγ。
這里，雖然自動操作指令Cauto是從顯示裝置38發送的數據，控制驅動指令Yα、Yβ、Yγ是從第4控制裝置37發送的數據，但是，如果在去掉顯示裝置38和第4控制裝置37中的至少一個而構成系統的場合，則在步驟323、325里對于來自去掉了的控制裝置的接收數據，用在步驟321里讀入的前述初始值來進行判定和運算，借此實現所需最低限度的處理功能。也就是說，步驟321、323、325，在沒有數據從通信線39發送時，作為靠其本身能夠實行所需最低限度的處理的最低限度處理機構來工作。
下面，用圖27的程序框圖來說明第4控制裝置37的涉及挖掘作業裝置7的軌跡控制的控制動作。
在圖27中，第4控制裝置37，首先，從圖5中所示的ROM372或者EEPROM376讀入在此一控制裝置37中使用的上述接收數據hr、Cauto、X1、X2、X3、θ、Pd、Ne的初始值以及包括挖掘作業裝置7的姿勢運算中所需的挖掘作業裝置7的尺寸數據等在內的其他常數(步驟331)。接著，經由A/D轉換器370，讀入來自動臂角度檢測器34的動臂角度信號α、來自斗桿角度檢測器35的斗桿角度信號β以及來自鏟斗角度檢測器36的鏟斗角度信號γ(步驟332)。接著，使用挖掘作業裝置7的各部尺寸和角度信號α、β、γ，來運算挖掘作業裝置7的姿勢(步驟333)。在此一姿勢運算中，還包括當時的挖掘深度(鏟斗前端位置)h的運算。
接著，判定作為來自顯示裝置38的接收數據的自動操作指令Cauto是否為ON(步驟334)。在判定Cauto為OFF的場合，處理進到步驟335，在判定Cauto為ON的場合，處理進到步驟336。
在步驟336里，因為指示著自動操作，故用作為來自顯示裝置38的接收數據的目標軌跡hr，作為來自第3控制裝置33的接收數據的操作信號X1、X2、X3，以及在步驟333里運算的挖掘作業裝置7的姿勢，來運算使挖掘作業裝置7沿著目標軌跡hr運動用的作業裝置各部(動臂8、斗桿9、鏟斗10)的控制驅動指令Yα、Yβ、Yγ。此時，通過用作為來自第1控制裝置17的接收數據的原動機14的實際轉速Ne和作為來自第2控制裝置23的接收數據的液壓泵18的輸出壓力信號Pd和斜盤位置信號θ，參照當前液壓泵18可能的壓力油排量，更準確的控制成為可能。
在步驟335里，因為未指示自動操作，故不需要上述那樣的控制驅動指令Yα、Yβ、Yγ，分別把這些控制驅動指令Yα、Yβ、Yγ取為0。然后，返回到步驟332，反復進行處理。
在上述的處理期間，用前面說明的發送方法把運算的控制驅動指令Yα、Yβ、Yγ和實際挖掘深度h經由公共通信線39發送到各控制裝置17、23、33和顯示裝置38。
此外，用前面說明的接收方法經由公共通信線39接收在步驟334里判定是否指示著自動操作所用的自動操作指令Cauto和在步驟336里運算控制驅動指令Yα、Yβ、Yγ所用的目標軌跡hr，操作信號X1、X2、X3，原動機14的實際轉速Ne，液壓泵18的輸出壓力信號Pd和斜盤位置信號θ。
這里，雖然自動操作指令Cauto和目標軌跡hr是從顯示裝置38發送的數據，操作信號X1、X2、X3是從第3控制裝置33發送的數據，原動機14的實際轉速Ne是從第1控制裝置17發送的數據，液壓泵18的輸出壓力信號Pd和斜盤位置信號θ是從第3控制裝置23發送的數據，但是，如果，在去掉第1控制裝置17和第2控制裝置23中的至少一個而構成系統的場合，則在步驟336里對于來自去掉了的控制裝置的接收數據，用在步驟331里讀入的前述初始值來進行運算，借此實現所需最低限度的處理功能。也就是說，步驟331、336，在沒有數據從通信線39發送時，作為靠其本身能夠實行所需最低限度的處理的最低限度處理機構來工作。
下面，用圖28的程序框圖來說明顯示裝置38的控制動作。
在圖28中，顯示裝置38，首先，從圖6中所示的ROM383讀入在此一顯示裝置中使用的上述接收數據h的初始值以及其他控制運算中所用的常數(步驟341)。接著，經由圖6中所示的I/O 381輸入圖7中所示的開關380A、380B、380C的操作狀態(步驟342)。接著，根據開關380A的輸入，判定開關380A的指示是自動還是手動狀態(步驟343)。在自動的場合進到步驟344，使自動操作指令Cauto為ON。接著，判定開關380C的操作狀態，設定目標挖掘深度hr，進到步驟346(步驟345)。在步驟343里判定為手動的場合，進到步驟347，使自動操作指令Cauto為OFF，進到步驟346。
接著，在步驟346里，判定顯示切換開關380B的狀態。在判定為指示著目標挖掘深度hr的場合，進到步驟348，在顯示部387的顯示畫面387a上顯示目標挖掘深度hr。在步驟346里，在判定為指示著實際挖掘深度h的場合，進到步驟349，在顯示畫面387a上顯示作為來自第4控制裝置的接收數據的實際挖掘深度h。然后，返回到步驟342，反復進行處理。
在上述的處理期間，用前面說明的發送方法把自動操作指令Cauto和目標挖掘深度hr經由公共通信線39發送到各控制裝置17、23、33和37。
此外，用前面說明的接收方法經由公共通信線39接收在步驟349里所顯示的實際挖掘深度h。
這里，雖然實際挖掘深度h是從第4控制裝置37發送的數據，但是，如果，在去掉第4控制裝置37而構成系統的場合，則在步驟349里對于實際挖掘深度h，用在步驟341里讀入的前述初始值來進行顯示處理，借此實現所需最低限度的處理功能。也就是說，步驟341、349，在沒有數據從通信線39發送時，作為靠其本身能夠實行所需最低限度的處理的最低限度處理機構來工作。
圖29是表示如上所述第1～第4控制裝置17、23、33、37和顯示裝置38進行控制運算處理期間的流過公共通信線39的通信數據與各控制裝置的控制運算狀態的時間圖，圖30是與發送周期一起匯總通信數據的發送接收的關系的表。
在圖29中，(a-1)～(a-3)示出顯示裝置38的處理，(a-1)示出進行其正常的控制運算處理的定時，(a-2)示出進行其發送處理的定時，(a-3)示出進行其接收處理的定時。此外同樣(b-1～3)示出第4控制裝置的處理定時，此外，(c-1～3)示出第3控制裝置的處理定時，此外(d-1～3)示出第2控制裝置的處理定時，此外(e-1～3)示出第1控制裝置的處理定時。此外(f)示出各控制裝置的發送處理引起的公共通信線39上的各數據的流動狀況。
在圖29中，例如，(a-2)中的①示出進行在顯示裝置38中作成的自動操作指令Cauto和目標軌跡(目標挖掘深度)hr的發送處理。結果，數據在(f)的公共通信線上如②所示地流動。收到這些，在第4控制裝置37中如③所示地，在第3控制裝置33中如④所示地進行接收處理。是否是應該接收的數據的判定根據附加在數據上的ID編號由各控制裝置的通信裝置來識別。
這里，如前所述各數據的發送周期，根據數據的變化速度或接收側的控制裝置中所需要的周期來設定，在發送側管理發送周期，按該發送周期發送數據。此外在接收側對于流過公共通信線39的種種數據根據ID編號來識別并僅接收所需的數據。因此，可以在控制上所需的周期內僅接收所需的信息，可以把流過公共通信線39的數據量減小到最小限度，可以高效率地使用公共通信線39。
說明以上這樣構成的本實施例的效果。
(I)首先，如果采用本實施例，則把液壓挖掘機的控制功能分成原動機14的控制系統，液壓泵18的控制系統，操作手柄27、28、29組成的操作系統，挖掘作業裝置7的控制系統，顯示裝置38組成的顯示系統的所需最低限度的單位功能，在各自的系統中設置第1至第4控制裝置17、23、33、37和顯示裝置38的控制裝置，由公共通信線39把這些第1至第4控制裝置17、23、33、37和顯示裝置38連接起來，進行數據的發送接收。此外，在使用接收數據的第2～第4控制裝置23、33、37和顯示裝置38上設置最低限度處理機構，在沒有數據從通信線發送的場合可以靠最低限度處理機構來進行所需最低限度的處理。借此可以得到以下效果。
1.在作成要求功能不同的機械時，變更、追加或者削減所需最低限度的控制裝置就可以了，可以以所需最低限度的開發成本、開發工作量來進行系統的變更。此外，由于控制裝置按每個功能分開，所以管理上也容易分開，可以降低管理成本。
2.通信部分的變更少，可以以所需最低限度的開發成本、開發工作量來進行變更。此外，與此相伴的故障減少。
3.關于上述1，在進行在一臺建筑機械中增減控制裝置數的系統變更的場合，軟件的變更和控制裝置的更換成為不需要的，可以把開發成本、開發工作量減至最小。
4.關于上述1，在一臺建筑機械中變更控制裝置的控制內容的場合，或者在把電子控制系統運用于備有別的液壓系統的建筑機械的場合，控制裝置的更換成為所需最低限度，可以把工作量、成本減至最小。
5.由于不具備統一管理多個控制裝置的控制裝置(主控制器)，所以可以減小個別的故障或者公共通信線的障礙引起其他控制裝置全都不工作的可能性，可以防止建筑機械的停止。
用圖31和圖32具體地說明上述1和3的效果。
圖31，是對于圖1的系統去掉第4控制裝置37和顯示裝置38的電子控制系統的變更例。在此一系統中，第3控制裝置33中，雖然未發送運算中使用的接收數據Cauto、Yα、Yβ、Yγ，但是如前所述在第3控制裝置33中用它們的初始值來進行運算，進行所需最低限度的處理。
圖32，是對于圖31的系統進一步去掉第1控制裝置17的電子控制系統的變更例。在此一系統中，進而在第2控制裝置23中，雖然未發送運算中使用的接收數據Ne、Nr，但是如前所述在第2控制裝置23中用它們的初始值來進行運算，進行所需最低限度的處理。
此外，在從圖31中所示的系統變更(擴展)成圖1中所示的系統的場合，預先設想向圖1的系統的擴展，如前所述構成第3控制裝置33的程序(軟件)，借此僅靠把第4控制裝置37和顯示裝置38連接到公共通信線39，第3控制裝置就可以用來自這些追加的控制裝置的數據來進行處理。從圖32中所示的系統變更(擴展)成圖1中所示的系統的場合也是同樣。
這樣一來如果采用本實施例，則由于在使用接收數據的第2～第4控制裝置23、33、37和顯示裝置38上設置了最低限度處理機構，所以在沒有數據從通信線發送的場合，靠最低限度處理機構能夠實行所需最低限度的處理，故在增減控制裝置數的系統變更的場合，軟件的變更和控制裝置的更換甚至成為不需要的，系統的變更是極其容易的。
關于上述1和4的效果，在變更一臺建筑機械中控制裝置的控制內容的場合，像作為本發明的第2實施例用圖33在下文述及的那樣，把涉及變更的控制裝置(含顯示裝置)從公共通信線39去掉，把新的控制裝置連接到通信線39就可以了，其他控制裝置可以原封不動地使用。此外，在把電子控制系統運用于備有別的液壓系統的液壓挖掘機的場合也是，像作為本發明的第3～第5實施例分別用圖34～圖36在下文述及的那樣，僅更換涉及液壓系統的變更的控制裝置就可以了，其他控制裝置可以原封不動地使用。特別是，即使在多個控制裝置中的特定的控制裝置是用接收信號來進行處理的，更換控制裝置的結果，發送該特定的控制裝置應該接收的信號的控制裝置消失的場合，也像作為本發明的第3實施例用圖34在下文述及的那樣，該特定的控制裝置沒有更換的必要，包含該特定的控制裝置，其他控制裝置全都可以原封不動地使用。
(II)此外，如果采用本實施例，由于如上所述各數據的發送周期，可以根據數據的變化速度或接收側的控制裝置中所需的周期來設定，在發送側管理發送周期，按該發送周期發送數據，同時在接收側對于流過公共通信線39的種種數據根據ID編號來識別并僅接收所需的信息，所以可以在控制上所需的周期內僅接收所需的信息，可以把流過公共通信線39的數據量減至所需最低限度，可以高效率地使用公共通信線39。因此，即使把多個控制裝置連接到公共通信線39，也不會因通信效率降低而影響到控制性能。此外，即使控制裝置數增加也不容易產生公共通信線39擁擠而無法通信的障礙。
圖33，是以對圖1的實施例，變更上述的一部分的控制裝置的控制內容時的電子控制系統作為本發明的第2實施例示出的，圖中，與圖1中所示的標號同標號者表示同一部分。
在圖33中，此一實施例的電子控制系統，是對圖1中所示的實施例，代替第4控制裝置37設置限制控制挖掘作業裝置7的動作范圍用的第5控制裝置40，同時圖1中所示的顯示裝置38也隨之更換成顯示裝置41的系統。在此一場合，第1控制裝置17、第2控制裝置23和第3控制裝置33是與圖1中所示的實施例的相同的。
在此一實施例中也是，在第5控制裝置40中運算與動作范圍限制控制相對應的挖掘作業裝置7的控制驅動指令Yα、Yβ、Yγ和實際挖掘深度h，控制驅動指令Yα、Yβ、Yγ發送到第3控制裝置33，實際挖掘深度h發送到顯示裝置41。此外，在第3控制裝置33中，與圖1中所示者同樣，用接收的控制驅動指令Yα、Yβ、Yγ來進行控制運算，進行挖掘作業裝置7的動作范圍限制控制，在顯示裝置41中顯示實際挖掘深度h。
像這樣在本實施例中，公共通信線39的部分不變更，僅進行第5控制裝置40和顯示裝置41的更換，就可以容易地從圖1中所示的系統實現系統的變更。
此外，在各控制裝置中設置了與第1實施例同樣的通信裝置和最低限度處理機構，可以容易地進行控制裝置的增減，而且通過發送周期的適當的設定和數據接收時的ID編號的使用能得到可以高效地使用公共通信線39等，與第1實施例同樣的效果。
圖34，是以對圖1的實施例，變更上述的作為運用對象的液壓挖掘機上所備有的液壓系統時的電子控制系統作為本發明的第3實施例示出的，圖中，與圖1中所示的標號同標號者表示同一部分。
在圖34中，此一實施例的電子控制系統，是對圖1中所示的實施例，在備有有著由液壓先導操作閥30A、31A、32A來控制的控制閥24A、25A、26A的液壓系統55A的液壓挖掘機1上運用本發明的。在液壓先導操作閥30A、31A、32A和控制閥24A、25A、26A之間設有以輔助泵43的液控壓力為原始壓力來調整液壓先導操作閥30A、31A、32A產生的液控壓力的比例電磁閥裝置44。
運用于備有這樣的液壓系統55A的液壓挖掘機的本實施例的電子控制系統，成為這樣的構成，即把圖1中所示的挖掘作業裝置7的第4控制裝置37，更換成與液壓先導操作系統相對應的第6控制裝置42，去掉操作系統的第3控制裝置33，同時由來自第6控制裝置42的信號來控制比例電磁閥裝置44，借此來修正來自液壓先導操作閥30A、31A、32A的液控壓力，進行挖掘作業裝置7的動作控制。第1控制裝置17、第2控制裝置23和顯示裝置38與圖1中所示的實施例的相同。
在此一實施例中也是，在第6控制裝置42中運算實際挖掘深度h，把此一數據發送到顯示裝置38。在顯示裝置38中顯示實際挖掘深度h。
此外，在本實施例中，因為沒有圖1中所示的實施例的第3控制裝置33，故不能接收第2控制裝置23在運算中使用的操作信號X1、X2、X3。但是，在各控制裝置中設有與第1實施例同樣的最低限度處理機構，第2控制裝置23，涉及作為接收數據的操作信號X1、X2、X3用初始值來進行運算。因此，第2控制裝置23沒有更換的必要。
像這樣把第4控制裝置37更換成第6控制裝置42的結果，即使在發送作為第2控制裝置23的運算中使用的接收信號的操作信號X1、X2、X3的控制裝置33消失的場合，也不變更公共通信線39的部分，僅去掉第3控制裝置33，把第4控制裝置37更換成第6控制裝置42，就可以容易地進行系統的變更，從圖1中所示的系統變成涉及有著液壓先導操作閥30A、31A、32A的液壓系統55A的電子控制系統。
此外，在各控制裝置中設置了與第1實施例同樣的通信裝置和最低限度處理機構，可以容易地進行控制裝置的增減，而且通過發送周期的適當的設定和數據接收時的ID編號的使用能得到可以高效地使用公共通信線39等，與第1實施例同樣的效果。
圖35，是以對圖1中所示的實施例，變更上述的作為運用對象的液壓系統時的電子控制系統的另一個例子作為本發明的第4實施例示出者，圖中，與圖1中所示的標號同標號者表示同一部分。
在圖35中，本實施例的電子控制系統，是對圖1中所示的實施例，在通過有著兩個液壓泵18A、18B而備有作業效率高的液壓系統55B的液壓挖掘機上運用本發明者。從液壓泵18A輸出的壓力油經由控制閥24A、25分別供給到動臂缸11和斗桿缸12，從液壓泵18B輸出的壓力油經由控制閥24B、26分別供給到動臂缸11和鏟斗缸13。也就是說，來自兩個液壓泵18A、18B的輸出油合流供給到動臂缸11。
運用于備有這樣的液壓系統55B的液壓挖掘機的本實施例的電子控制系統，成為這樣的構成，即把圖1中所示的液壓泵18的控制裝置23，更換成第7控制裝置23A，靠第7控制裝置23A來控制兩個液壓泵18A、18B，同時把圖1中所示的對操作手柄27、28、29的第3控制裝置33更換成第8控制裝置33A，靠第8控制裝置33A來控制四個控制閥24A、24B、25、26。在第7控制裝置23A中，在圖25的步驟312里作為讀入壓力信號Pd讀入液壓泵18A、18B的各自的輸出壓力，作為斜盤位置信號θ讀入液壓泵18A、18B的各自的斜盤傾轉角。在第8控制裝置33A中，根據操作信號X1來運算控制閥24A、24B的各自的操作量，輸出與這些相對應的信號?？刂蒲b置17、37和顯示裝置38與圖1中所示的相同。
在此一實施例中也是，第7控制裝置23A，用作為來自第8控制裝置33A的接收數據的操作信號X1、X2、X3和作為來自第1控制裝置17的接收數據的轉速信號Nr、Ne來控制兩個液壓泵18A、18B的斜盤位置。
在液壓挖掘機中，作為挖掘作業裝置7的操作性良好，能夠有效地利用動力的液壓系統經常備有多個液壓泵18，區分各自的液壓泵驅動的執行器，或把這些液壓泵18的壓力油合流使用。在此一場合，作為液壓動力控制系統綜合地控制多個液壓泵相互的輸出流量成為必要，功能上有時希望用一臺控制單元來控制。此時，通過像本實施例這樣來構成，僅更換控制裝置23A、33A就可以得到想要的功能。
像這樣在本實施例中，不變更公共通信線39的部分，僅去掉第2控制裝置23和第3控制裝置33，進行第7控制裝置23A和第8控制裝置33A的更換，就可以容易地進行系統的變更，從圖1中所示的系統變成涉及有著兩個液壓泵18A、18B的液壓系統55B的電子控制系統。
此外，在各控制裝置中設置了與第1實施例同樣的通信裝置和最低限度處理機構，可以容易地進行控制裝置的增減，而且通過發送周期的適當的設定和數據接收時的ID編號的使用能得到可以高效地使用公共通信線39等，與第1實施例同樣的效果。
圖36，是以對圖1中所示的實施例，變更上述的作為運用對象的液壓挖掘機所備有的液壓系統時的電子控制系統的又一個例子作為本發明的第5實施例示出的，圖中，與圖1和圖35中所示的標號同標號者表示同一部分。
在圖36中，本實施例的電子控制系統，是對圖35中所示的實施例，在備有旋轉驅動旋轉體3的液壓回路和行駛驅動行駛體2的液壓回路的液壓系統上運用本發明者。
也就是說，涉及本實施例的液壓系統55C，備有驅動旋轉體2的旋轉馬達45，驅動右側的行駛體2的右側行駛馬達(圖中未畫出)，驅動左側的行駛體2的左側行駛馬達46，右側行駛馬達的控制閥47，左側行駛馬達46的控制閥48，旋轉馬達45的控制閥49，由十字的一個方向的手柄操作來輸出動臂8的操作信號X1，由十字的另一個方向的手柄操作來輸出鏟斗10的操作信號X2的操作手柄裝置50，由十字的一個方向來輸出斗桿9的操作信號X3，由十字的另一個方向的手柄操作來輸出對旋轉體3的操作信號X4的操作手柄裝置51，輸出左行駛的操作信號X5的操作手柄裝置52，以及輸出右行駛的操作信號X6的操作手柄裝置53。
運用于備有這樣的液壓系統55C的液壓挖掘機的本實施例的電子控制系統，成為這樣的構成，即把圖35中所示的操作系統的第8控制裝置33A更換成第9控制裝置33B，根據來自操作手柄裝置50、51、52、53的操作信號來操作控制閥24A、24B、25、26、47、48、49。此外，隨著第8控制裝置33A的更換，作為液壓泵的控制裝置的第7控制裝置23A也更換成第10控制裝置23B。第9控制裝置33B把操作信號X1～X6發送到公共通信線39，第10控制裝置23B用該操作信號X1～X6來運算要求排量。控制裝置17、37和顯示裝置38與圖35中所示的相同。
像這樣在本實施例中，不變更公共通信線39的部分，僅進行第9控制裝置33B和第10控制裝置23B的更換，就可以容易地進行系統的變更，從圖1或圖35中所示的系統變成備有旋轉驅動旋轉體3的液壓回路和行駛驅動行駛體2的液壓回路的液壓系統55C所涉及的電子控制系統。
此外，如果采用此一實施例，通過把執行器的操作系統全面電子化，綜合地控制對各執行器的壓力油流量分配是可能的。此外，由于可以在一臺控制裝置中處理對所有執行器的壓力油流量分配數據，所以各執行器的處理運算時間縮短，可以提高其控制性能。
此外，在各控制裝置中設置了與第1實施例同樣的通信裝置和最低限度處理機構，可以容易地進行控制裝置的增減，而且通過發送周期的適當的設定和數據接收時的ID編號的使用能得到可以高效地使用公共通信線39等，與第1實施例同樣的效果。
再者，雖然在上述實施例中，作為最低限度處理機構說明了適當地設定初始值的方法，但是只要是在沒有數據從通信線發送時，能夠靠各個控制裝置本身實行所需最低限度的處理者，也可以用除此之外的方法，這是當然的。
圖37，是與液壓挖掘機和其上所裝設的液壓系統一起表示根據本發明的第6實施例的液壓挖掘機的電子控制系統的圖。圖中，與圖1中所示的標號同標號者表示同一部分。
在圖37中，對原動機14，液壓泵18，控制閥24、25、26，挖掘作業裝置7設置第2控制裝置123、第3控制裝置133、第4控制裝置137，而且設有顯示·設定裝置138。
上述第3控制裝置133與第4控制裝置137由公共通信線139連接起來，經由此一公共通信線139彼此進行數據的發送接收。此外，顯示·設定裝置138由串行通信線60與第4控制裝置137連接起來，經由此一串行通信線60彼此進行數據的發送接收。
第3和第4控制裝置133、137的硬件的構成實質上是與圖4和圖5中所示的第1實施例中的第3和第4控制裝置33、37的相同。在圖37中，為了下面的說明，它們的通信裝置用標號133a、137a來表示。通信裝置133a、137a的構成和功能也是實質上與圖8、圖21和圖22中所示的第1實施例的相同。但是，在本實施例中，在把多個數據單元化的信息上進一步附加固有的編號，通信裝置133a、137a根據該信息編號來管理發送、接收(下文述及)。
在用液壓挖掘機1進行的作業中，具有在挖掘作業裝置7的動作范圍中存在著高度或者深度的限制的場合，使挖掘作業裝置7不進入操作者設定的區域的功能。下面，把這樣的功能稱為范圍限制控制，舉出實現此一范圍限制控制用的處理為例，用圖38～圖40中所示的程序框圖來說明第3和第4控制裝置133、137的處理功能。
圖38和圖39是用程序框圖來表示第3控制裝置133和第4控制裝置137如圖37中所示連接到公共通信線139時的第3控制裝置133和第4控制裝置137的處理的圖，圖40是用程序框圖來表示第4控制裝置137未連接時的第3控制裝置133的實質的處理部分的圖。此外，圖38中，用虛線表示的部分，是在第4控制裝置137未連接的場合所實行的第3控制裝置133的處理部分，在第4控制裝置137如圖37中所示被連接的場合，不實行這些處理。
在圖38中，在第4控制裝置137連接到公共通信線139時的第3控制裝置133的處理中，有主處理、定時器中斷處理和接收中斷處理。
在主處理中，根據輸入的操作信號X1、X2、X3，來運算應該給予控制閥24、25、26的目標液控壓力(步驟405)。
在定時器中斷處理中，每次起動定時器中斷處理，也就是每隔一定時間，進行接收來自與操作手柄27、28、29相對應的手柄執行器30、31、32的操作信號X1、X2、X3的處理(步驟401)，和把由第4控制裝置137接收的輸出指令值輸出到控制閥24、25、26的操作部24L、24R、25L、25R、26L、26R的處理(步驟402)。此外，如圖39中所示，每隔一定時間就增加發送時間管理表(下文述及)的計數值(步驟430)，把作為預先確定的發送設定時間的周期與計數值進行比較(步驟431)，如果周期與計數值相等，則在通信裝置133a中進行把在主處理中運算的目標液控壓力作為數據發送的處理(步驟403)。
在接收中斷處理中，通信裝置133a接收來自第4控制裝置137的數據(應該向控制閥24、25、26的操作部24L、24R、25L、25R、26L、26R輸出的輸出指令)，接收中斷信號每次發送到微計算機側時，就起動接收中斷處理，進行在通信裝置133a中接收的數據的儲存(步驟404)。
第4控制裝置137的處理中也有主處理、定時器中斷處理、和接收中斷處理。
在主處理中，根據輸入的角度信號α、β、γ來進行挖掘作業裝置7的前端位置的運算，根據此一位置數據和由第3控制裝置133接收的目標液控壓力，從顯示·設定裝置138接收的范圍限制控制的設定數據來進行姿勢控制運算(步驟409)，最后，進行根據控制運算結果的輸出指令值的運算(步驟410)。
在定時器中斷處理中，定時器中斷處理每次起動，也就是每隔一定時間，進行作為挖掘作業裝置7的角度數據的來自角度檢測器34、35、36的角度信號α、β、γ的輸入(步驟406)。此外，如圖7中所說明的那樣，每隔一定時間就增加發送時間管理表(下文述及)的計數值(步驟430)，把作為預先確定的發送設定時間的周期與計數值進行比較(步驟431)，如果周期與計數值相等，則在通信裝置137a中進行把在主處理中運算的對電磁閥的輸出指令值作為數據向第3控制裝置133發送的處理(步驟407)。
在接收中斷處理中，通信裝置137a接收來自第3控制裝置133的數據(目標液控壓力)，接收中斷信號每次發送到微計算機側時，就起動接收中斷處理，進行在通信裝置137a中接收的數據的儲存(步驟408)。
在第4控制裝置137未連接到公共通信線139的場合，在第3控制裝置133中實行圖38中虛線所示的處理420、421。此外，在第4控制裝置137未連接的場合，雖然在定時器中斷處理中，起動了圖39中所示的處理430、431和圖38中所示的處理403，但是由于第4控制裝置未連接，所以實質上與未起動是相同的。在第4控制裝置137未連接的場合，由于沒有接收中斷信號的發送，所以接收中斷處理404處于等待狀態。再者，在定時器中斷處理中圖38中所示的數據發送處理403，在第4控制裝置137未連接時也可以切換成不起動(不實行)。
用程序框圖在圖40中示出第4控制裝置137未連接時的第3控制裝置133的實質的處理。在此一場合的處理中，僅有主處理和定時器中斷處理。
在主處理中，根據輸入的操作信號X1、X2、X3，來運算應該給予控制閥24、25、26的目標液控壓力(步驟405)，根據需要進行濾波處理等(步驟420)，求出對造成應該輸出的液控壓力的操作部，即電磁閥24L、24R、25L、25R、26L、26R的指令值(步驟421)。
在定時器中斷處理中，每次起動定時器中斷處理，也就是說，每隔一定時間，實行接收來自與操作手柄27、28、29相對應的手柄執行器30、31、32的操作信號X1、X2、X3的處理(步驟401)，和把由主處理求出的輸出指令值向電磁閥24、25、26的操作部24L、24R、25L、25R、26L、26R輸出的處理(步驟402)。
第3控制裝置133如上所述是按第4控制裝置137是否連接到公共通信線139來切換處理的，因此有著檢測第4控制裝置137是否連接到公共通信線139的檢測功能，和根據該檢測結果來切換處理的處理切換功能。下面，用圖41～圖46就這些檢測功能和處理切換功能進行說明。
圖41用功能方框圖示出第3控制裝置133和第4控制裝置137的微計算機中的整個軟件的處理功能。
在圖41中，第3控制裝置133有著通信管理部71，標志設定部72，處理選擇·實行部73，實行處理A的處理部74，實行處理B的處理部75，實行處理C的處理部76，以及實行處理D的處理部77。這里，處理A相當于圖38和圖39中所示的步驟405的處理，處理B相當于圖38中所示的步驟420的處理，處理C相當于圖38中所示的步驟421的處理，處理D相當于圖38和圖39中所示的步驟401、402的處理。
此外，第4控制裝置137有著通信管理部81，標志設定部82，處理選擇·實行部83，實行處理E的處理部84，實行處理F的處理部85，以及實行處理G的處理部86。這里，處理E相當于圖39中所示的步驟409的處理，處理F相當于圖39中所示的步驟410的處理，處理G相當于圖39中所示的步驟406的處理。
第3控制裝置133的通信管理部71有著圖39和圖40中所示的定時器中斷處理中的步驟403和步驟430、431的每隔一定時間就發送數據的功能，和圖39中所示的接收中斷處理的步驟404的功能，第4控制裝置137的通信管理部81有著圖39和圖40中所示的定時器中斷處理中的步驟407和步驟430、431的每隔一定時間就發送數據的功能，和圖39中所示的接收中斷處理的步驟408的功能。進而，通信管理部71、81，分別作為接收中斷處理的一部分，有著按數據的接收來檢測是否連接著其他控制裝置的功能。
第3控制裝置133的處理選擇·實行部73和第4控制裝置137的處理選擇·實行部83，是用微計算機內裝的定時器功能(未畫出)，在所需的時間間隔內選擇·實行各處理A～D和E～G的程序。
首先，用圖42～圖46就通信管理部71、81的定時器中斷處理中的每隔一定時間就發送數據的功能更具體地進行說明。圖42～圖46示出在通信管理部71、81中作成·使用的各種發送接收管理表。
圖42是各控制裝置間可以共同利用的數據定義表之一例。對各數據附加數據固有的ID。例如，示出數據ID的“1”表示來自動臂用的操作手柄27的動臂上抬的操作信號，該數據是用2字節(16位)表示的數據。
圖43是第4控制裝置137的ROM中所儲存的信息定義表之一例。這里，所謂“信息”是把多個數據單元化了的數據組，對各信息附加信息固有的編號。例如信息編號“1”表示圖42中所示的數據定義表的數據ID為1、2、3的動臂和斗桿的操作信號數據組。此外，數據的發送接收按信息單位來進行，發送/接收表示信息的發送接收種類，發送周期表示信息的發送的周期間隔。由于圖43是第4控制裝置137內的表，所以可以在第4控制裝置137中來運算。作為向控制閥24、25、26的操作部(電磁閥)24L、24R、25L、25R、26L、26R的輸出指令值數據組的信息3為發送屬性，作為從第3控制裝置133接收的操作信號數據組的信息1和信息2為接收屬性。
圖44表示在第4控制裝置137的RAM中作成的發送時間管理表之一例。例如，信息編號3發送周期為5ms，由第4控制裝置137備有的定時器來計時的計數值向計數器輸入。
圖45是第3控制裝置133的ROM中所儲存的信息定義表之一例。在此一表中，作為來自第3控制裝置133中運算的操作手柄的操作信號組的信息1和信息2為發送屬性，作為從第4控制裝置137發送的輸出指令值數據組的信息3為接收屬性。
圖46表示在第3控制裝置133的RAM中作成的發送時間管理表之一例。例如，信息編號1和2發送周期為5ms，由第3控制裝置133備有的定時器來計時的計數值向計數器輸入。
第3控制裝置133的通信管理部71，關于數據的發送，進行前面說明了的圖39和圖40的定時器中斷處理中的步驟430、431(圖40)和步驟403(圖39)的處理。也就是說，在圖40的步驟430、431里，用圖46中所示的發送時間管理表，每隔一定時間就增加發送時間管理表的計數值(步驟430)，把預先確定的作為發送設定時間的周期與計數值進行比較(步驟431)，如果周期與計數值相等，則在圖39的步驟403里，在通信裝置133a中進行把主處理中運算的目標液控壓力作為數據發送的處理。
第4控制裝置137的通信管理部81，關于數據的發送，進行前面說明了的圖39和圖40的定時器中斷處理中的步驟430、431(圖40)和步驟407(圖39)的處理。也就是說，在圖40的步驟430、431里，用圖44中所示的發送時間管理表，每隔一定時間就增加發送時間管理表的計數值(步驟430)，把預先確定的作為發送設定時間的周期與計數值進行比較(步驟431)，如果周期與計數值相等，則在步驟407里，在通信裝置137a中進行把主處理中運算的向電磁閥的輸出指令值作為數據向第3控制裝置133發送的處理。
下面，就利用通信管理部71、81的數據的接收來檢測是否連接著其他控制裝置的功能進行說明。
圖47是示出前面說明了的圖39的步驟404、408的接收中斷處理的細節的程序框圖。
首先，通信裝置133a、137a有著下述功能，即如果從公共通信線139接收把上述多個數據單元化的信息，則以附加于該信息的前述信息編號為標識符，判斷該信息是不是各自的控制裝置所需的信息，如果是所需的信息則向微計算機側發送接收中斷信號的功能。微計算機側的通信管理部71、81接收該接收中斷信號并起動接收中斷處理，進行以下的處理。
在圖47中，把通信裝置133a、137a從公共通信線139接收的，把上述多個數據單元化的信息儲存在RAM中(步驟450)，把“1”寫入標志設定部72或82的標志(步驟451)，結束處理。
這里，標志設定部72或82的標志在各自的控制裝置133、137的電源投入之后立即被初始化，作為初始值寫入“0”。因而，如圖38中所示接收中斷處理被起動，在圖47的步驟451里把“1”寫入標志，就是檢測應該接收數據的其他控制裝置(在第3控制裝置133的場合是第4控制裝置137)連接到公共通信線139，處理選擇·實行部73、83根據該檢測結果來切換控制裝置應該進行的處理。
用圖48中所示的程序框圖來說明第3控制裝置133的處理選擇·實行部73的處理。
在圖48中，檢查標志設定部72的標志的狀態(步驟460)，如果標志為“0”則實行處理A、B、C、D(步驟461)，并結束。如果標志為“1”則實行處理A、D(步驟462)，并結束。
用圖49中所示的程序框圖來說明第4控制裝置137的處理選擇·實行部83的處理。
在圖49中，檢查標志設定部82的標志的狀態(步驟470)，在標志為“1”的場合實行處理E～G(步驟471)，并結束。在標志為“0”的場合，什么也不作就結束(步驟472)。
像以上這樣構成的本實施例中，如圖50中所示在第4控制裝置137未連接到公共通信線139的場合，在第3控制裝置133中，如上所述通信管理部71的接收中斷處理不被起動，標志為初始值“0”原封不動，處理選擇·實行部73選擇處理A～D進行起動。圖50中，用斜線表示起動中的處理方框。因此進行圖38中所示的處理，進行用來自操作手柄的操作信號的通常的作業。
另一方面，如圖37和圖41中所示在把第4控制裝置137追加連接到公共通信線139的場合，在第3控制裝置133中，如上所述通信管理部71把“1”寫入標志，處理選擇·實行部73選擇處理A、D進行起動。此外，在第4控制裝置137中，如上所述通信管理部81把“1”寫入標志，處理選擇·實行部83選擇實行處理E～G。圖41中，用斜線表示起動中的處理方框。因此進行圖39中所示的處理，進行用第4控制裝置137的范圍限制控制。
因而，即使在為了液壓挖掘機的功能追加，也就是升級，從圖50中所示的沒有第4控制裝置137的電子控制系統變更成圖37中所示的有第4控制裝置137的電子控制系統的場合，也是僅把第4控制裝置137追加連接到公共通信線139就可以實現這樣的變更，第3控制裝置133的程序的變更或者第3控制裝置133本身的更換是不需要的。
此外，即使在為了簡化液壓挖掘機的功能，從圖37中所示的電子控制系統向圖50中所示的電子控制系統變更的場合，也是僅把第4控制裝置137從公共通信線139分離就可以實現這樣的變更，第3控制裝置133的程序的變更或者第3控制裝置133本身的更換是不需要的。
這樣一來不進行現有的控制裝置133的軟件的變更或控制裝置133本身的更換，而進行控制裝置137對公共通信線139的追加連接或控制裝置137從公共通信線139的分離，就可以容易地進行包括控制裝置的增減或更換在內的系統的變更，可以減少開發成本的上升。
此外，僅通過對現有的控制裝置133，追加裝入了新的功能的控制裝置137，就可以實現液壓挖掘機的功能升級，存在著減少進行維護作業者的工作量的效果。
用圖51～63來說明本發明的第7實施例。圖中，與圖37～圖50中所示的同等者帶有相同的標號。本實施例，是在第6實施例的考慮中，三個以上的控制裝置連接到公共通信線的場合的例子。
圖51示出本實施例的電子控制系統的整個構成，圖中，123A、137A、138A，分別是涉及本實施例的第2控制裝置和第4控制裝置，以及構成第5控制裝置的顯示·設定裝置，第2控制裝置123A、第3控制裝置133、第4控制裝置137A和顯示·設定裝置138A連接到公共通信線139，經由通信線139彼此進行數據的發送接收。
第2和第4控制裝置123A、137A和顯示·設定裝置138A的硬件的構成與圖3、圖5和圖6中所示的第1實施例的第2和第4控制裝置23、37和顯示裝置38的實質上是相同的。在圖51中，這些通信裝置用標號123a、137b、138a表示。通信裝置123a、137b、138a的構成和功能也是，除了由信息編號來進行發送、接收的管理這一點之外，與圖8、圖21和圖22中所示的第1實施例的實質上是相同的。
在圖52中用功能方框圖示出第2控制裝置123A、第3控制裝置133、第4控制裝置137A和顯示·設定裝置138A的微計算機中的整個軟件的處理功能。
在圖52中，第3控制裝置133的處理功能與圖41中所示的第6實施例的實質上是相同的。
第4控制裝置137A的處理功能除了以下各點之外與圖41中所示的第6實施例的實質上是相同的。
在第4控制裝置137A中，通信管理部81A，在圖39中所示的定時器中斷處理中的步驟407的每隔一定時間就發送的功能中，除了向控制閥24、25、26的操作部(電磁閥)24L、24R、25L、25R、26L、26R的輸出指令值之外，還使通信裝置137b進行把來自動臂轉動角度檢測器34的角度信號α和來自斗桿轉動角度檢測器35的角度信號β作為數據發送的處理。
圖53是作為在第4控制裝置137A的通信管理部81A中作成·使用的發送接收管理表的信息定義表之一例，圖54同樣是發送時間管理表之一例。在通信管理部81A中，如圖53中所示，除了作為上述向電磁閥的輸出指令值數據組的信息3之外，作為動臂角度信號α和斗桿角度信號β的數據組的信息4成為發送屬性。此外，如圖54中所示，信息編號3、4發送周期分別為5ms，由第4控制裝置137A備有的定時器來計時的計數值向計數器輸入。
此外，在圖52中，第2控制裝置123A有著通信管理部91，標志設定部92，處理選擇·實行部93，實行處理L的處理部94，實行處理M的處理部95，以及實行處理N的處理部96。這里，處理L是進行普通的泵傾轉控制的處理，處理M是進行與來自操作手柄的信號相對應的泵傾轉控制的處理，處理N是輸入泵輸出壓力Pd和斜盤傾轉位置θ的處理。
顯示·設定裝置138A有著通信管理部101，標志設定部102，處理選擇·實行部103，實行處理P的處理部104，以及實行處理Q的處理部105。這里，處理P是顯示泵輸出壓力的處理，處理Q是顯示操作者輸入的設定值的處理。
第2控制裝置123A的通信管理部91和顯示·設定裝置138A的通信管理部101，與第3和第4控制裝置133、137A的同樣，有著定時器中斷處理中的每隔一定時間就發送數據的功能和儲存接收數據的接收中斷處理的功能，而且作為接收中斷處理的功能的一部分，有著利用數據的接收來檢測其他控制裝置是否連接著的功能。
第2控制裝置123A的處理選擇·實行部93和顯示·設定裝置138A的處理選擇·實行部103，是用微計算機內裝的定時器功能(未畫出)，在所需的時間間隔內選擇·實行各處理L～M和P、Q的程序。
用圖55～圖58就通信管理部91、101的每隔一定時間就發送數據的功能更具體地進行說明。圖55～圖58示出在通信管理部91、101中作成·使用的各種發送接收管理表。
圖55是第2控制裝置123A的ROM中儲存的信息定義表之一例，圖56是第2控制裝置123A的RAM中作成的發送時間管理表之一例。在圖55中，在通信管理部91中，作為顯示·設定裝置138A中使用的泵輸出壓力數據的信息5成為發送屬性，作為從第3控制裝置133接收的操作信號數據組的信息1和信息2，作為從第4控制裝置137A接收的輸出指令值數據組的信息3和作為角度信號數據組的信息4成為接收屬性。在圖56中，例如，信息編號5發送周期為10ms，由第2控制裝置123A備有的定時器來計時的計數值向計數器輸入。
圖57是顯示·設定裝置138A的ROM中儲存的信息定義表之一例，圖58是顯示·設定裝置138A的RAM中作成的發送時間管理表之一例。在圖57中，在通信管理部101中，作為第4控制裝置137A中使用的設定值的信息6成為發送屬性，作為從第3控制裝置133接收的操作信號數據組的信息1和信息2，作為從第4控制裝置137A接收的輸出指令值數據組的信息3和作為角度信號數據組的信息4，以及作為從第2控制裝置123A接收的泵輸出壓力數據的信息5成為接收屬性。在圖58中，例如，信息編號6發送周期為50ms，由顯示·設定裝置138A備有的定時器來計時的計數值向計數器輸入。
第2控制裝置123A的通信管理部91和顯示·設定裝置138A的通信管理部101，關于數據的發送，用圖56和圖58中所示的發送時間管理表，與第1實施例中說明的圖39和圖40的定時器中斷處理中的步驟430、431(圖40)和步驟403或407(圖39)同樣地進行發送數據的處理。
下面，就作為第2控制裝置123A的通信管理部91和顯示·設定裝置138A的通信管理部101的接收中斷功能和作為該功能的一部分的利用數據的接收來檢測其他控制裝置是否連接著的功能進行說明。
首先，圖59A和圖59B中示出第2控制裝置123A的標志設定部92和顯示·設定裝置138A的標志設定部102中的標志的構成。標志的構成，為圖中所示的各四位構成，位1分配給來自第2控制裝置123A的信息的接收，位2分配給來自第3控制裝置133的信息的接收，位3分配給來自第4控制裝置137A的信息的接收，位4分配給來自顯示·設定裝置138A的信息的接收，因各自的接收中斷信號而成為ON(寫入“1”)。
圖60是表示第2控制裝置123A的通信管理部91中的接收中斷處理的程序框圖。
首先，有著下述功能，即如果第2控制裝置123A的通信裝置123a從公共通信線139接收把上述多個數據單元化的信息，則以附加于該信息的前述信息編號為標識符，判斷該信息是不是第2控制裝置123A所需的信息，如果是所需的信息則把接收中斷信號發送到微計算機側的功能。微計算機側的通信管理部91接收該接收中斷信號并起動接收中斷處理，進行以下的處理。
在圖60中，把通信裝置123a從公共通信線139接收的，把上述多個數據單元化的信息儲存在RAM中(步驟455)，然后以附加于該信息的信息編號為標識符，判斷該信息究竟是來自哪一個控制裝置的信息，如果是來自第3控制裝置133的信息，則使標志的位2為ON(寫入“1”)，如果是來自第4控制裝置137A的信息，則使標志的位3為ON(寫入“1”)，如果是來自顯示·設定裝置138A的信息，則使標志的位4為ON(寫入“1”)(步驟456)，并結束處理。
這里，標志設定部92的標志的各位在第2控制裝置123A的電源投入之后立即被初始化，作為初始值寫入“0”。因而，圖60的接收中斷處理被起動，在步驟456里把“1”寫入標志的各位，就是檢測應該接收數據的其他控制裝置(第2控制裝置123A的場合是第3控制裝置133、第4控制裝置137A和顯示·設定裝置138A)連接到公共通信線139這一點，處理選擇·實行部93根據該檢測結果切換到第2控制裝置123A應該進行的處理。
用圖61中所示的程序框圖來說明處理選擇·實行部93的處理。
在圖61中，檢查標志設定部92的標志的位2的狀態(步驟480)，如果位2為OFF(“0”)則實行處理L、N(步驟481)，并結束。如果位2為“1”則實行處理M、N(步驟482)，并結束。
借此在第2控制裝置123A中，在通過接收帶有信息編號1、2的信息來檢測到第3控制裝置133的連接的場合，選擇處理M、N，利用操作手柄的操作信號，來進行向液壓泵18的斜盤位置調節部20的輸出值的運算，在未收到來自第3控制裝置133的數據而未檢測到第3控制裝置133的連接的場合，選擇處理L、M，不用操作信號數據而進行向斜盤位置調節部20的輸出值的運算。此外，雖然未畫出，通過觀察位3、位4的ON、OFF狀態，選擇進行使用作為來自第4控制裝置137A的接收信息的控制用輸出指令值或者作為來自顯示·設定裝置138A的接收信息的設定值的泵傾轉控制的處理，控制液壓泵18也是可能的。
圖62是表示顯示·設定裝置138A的通信管理部101中的接收中斷處理的程序框圖。
首先，有著下述功能，即如果顯示·設定裝置138A的通信管理部138a從公共通信線139接收上述把多個數據單元化的信息，則以附加于該信息的前述信息編號為標識符，判斷該信息是不是顯示·設定裝置138A所需的信息，如果是所需的信息則把接收中斷信號發送到微計算機側的功能。微計算機側的通信管理部101接收該接收中斷信號并起動接收中斷處理，進行以下處理。
在圖62中，把通信裝置138a從公共通信線139接收的，把上述多個數據單元化的信息儲存在RAM中(步驟457)，然后以附加于該信息的信息編號為標識符，判斷該信息究竟是來自哪一個控制裝置的信息，如果是來自第2控制裝置123A的信息，則使標志的位1為ON(寫入“1”)，如果是來自第3控制裝置133的信息，則使標志的位2為ON(寫入“1”)，如果是來第4控制裝置137A的信息，則使標志的位3為ON(寫入“1”)(步驟458)，并結束處理。
這里，標志設定部102的標志的各位在顯示·設定裝置138A的電源投入之后立即被初始化，作為初始值寫入“0”。因而，圖62的接收中斷處理被起動，在步驟458里把“1”寫入標志的各位，就是檢測應該接收數據的其他控制裝置(顯示·設定裝置138A的場合是第2控制裝置123A、第3控制裝置133和第4控制裝置137A)連接到公共通信線139這一點，處理選擇·實行部103根據該檢測結果切換到顯示·設定裝置138A應該進行的處理。
用圖63中所示的程序框圖來說明處理選擇·實行部103的處理。
在圖63中，檢查標志設定部102的標志的位1的狀態(步驟490)，如果位1為OFF(“0”)則實行處理Q(步驟491)，并結束。如果位1為“1”則實行處理P(步驟492)，并結束。
借此在顯示·設定裝置138A中，根據操作者的要求基于第2控制裝置123A發送的信息5來顯示泵輸出壓力Pd。此外，雖然未畫出，通過觀察位2、位3的ON、OFF狀態，選擇按從第3控制裝置133發送的帶有信息編號1、2的信息來顯示操作手柄的操作信號，基于從第4控制裝置137A發送的帶有信息編號3的信息來顯示挖掘作業裝置的角度α、β的處理，顯示它們也是可能的。
在像以上這樣構成的本實施例中，就第3控制裝置133和第4控制裝置137A來說，與第1實施例的同樣地工作。
此外，對圖51中所示的電子控制系統，在第3控制裝置133未連接到公共通信線139的場合，在第2控制裝置123A中，如上所述在通信管理部91的接收中斷處理中標志的位2為OFF(初始值“0”)不變，處理選擇·實行部93選擇起動處理L、N。因此，不用操作信號數據而進行向斜盤位置調節部20的輸出值的運算，控制液壓泵的排量。
另一方面，如圖51中所示在把第3控制裝置133追加連接到公共通信線139的場合，在第2控制裝置123A中，如上所述在通信管理部91的接收中斷處理中使標志的位2為ON(寫入“1”)，處理選擇·實行部93選擇起動處理M、N。因此，利用操作手柄的操作信號，來進行向液壓泵18的斜盤位置調節部20的輸出值的運算，進行與手柄操作量相對應的液壓泵18的排量控制。
此外，對圖51中所示的電子控制系統，在第2控制裝置123A未連接到公共通信線139的場合，在顯示·設定裝置138A中，如上所述在通信管理部101的接收中斷處理中標志的位1為OFF(初始值“0”)不變，處理選擇·實行部103選擇起動處理Q。因此，顯示·設定裝置138A顯示操作者輸入的設定值。
另一方面，如圖51中所示在把第2控制裝置123A追加連接到公共通信線139的場合，在顯示·設定裝置138A中，如上所述在通信管理部101的接收中斷處理中使標志的位1為ON(寫入“1”)，處理選擇·實行部103選擇起動處理P。因此，顯示·設定裝置138A根據操作者的要求按從第2控制裝置123A發送的信息5來顯示泵輸出壓力Pd。
因此，如果采用本實施例，則像第2控制裝置123A和顯示·設定裝置138A這樣接收數據的控制裝置有多個，由于即使在處理部94～96或者處理部104、105用來自這些多個控制裝置的發送數據來進行運算處理的場合，通信管理部91、101也按標志的位的ON·OFF來個別地檢測有沒有這些多個控制裝置的連接，在處理選擇·實行部93、103進行適當的運算處理的切換，進行各自的運算處理，所以不進行現有的控制裝置123A或138A的軟件的變更或控制裝置123A或138A本身的更換，而進行控制裝置133或123A對公共通信線139的追加連接或控制裝置133和123A從公共通信線139的分離，就可以容易地進行包括控制裝置的增減或更換在內的系統的變更，可以減少開發成本的上升。
此外，僅對現有的控制裝置123A或138A，追加裝入新的功能的控制裝置133或123A，就可以實現液壓挖掘機的功能升級，具有減少進行維護作業的人員的工作量的效果。
再者，雖然在上述實施例中，作為建筑機械就液壓挖掘機進行了說明，但是只要是備有有著同樣的作業裝置及其控制系統、液壓設備及其控制系統或操作系統等，各個控制裝置的多個控制系統或操作系統的建筑機械，就可以同樣地運用本發明。
工業實用性如果采用本發明，在經由公共通信線把多個控制裝置連接起來的建筑機械的電子控制系統中，不進行現有的控制裝置的軟件的變更或控制裝置本身的更換，而進行控制裝置對公共通信線的追加連接或控制裝置從公共通信線的分離，就可以容易地進行包括控制裝置的增減或更換在內的系統的變更，可以廉價地提供與所要求的功能相對應的種種電子控制系統。
此外，如果采用本發明，由于在發送側的控制裝置中對每個發送數據設定所需的發送時間間隔，所以可以高效地使用公共通信線，沒有通信效率降低影響到控制性能的情況。此外，即使控制裝置數增加也不容易產生公共通信線擁擠而無法通信的障礙。
進而，如果采用本發明，由于對于流過通信線的數據按固有的ID識別并僅接收所需的數據，所以即使在公共通信線上流過各種數據，各控制裝置也可以僅接收所需的數據。
權利要求
1.一種建筑機械的電子控制系統，該控制系統對備有原動機(14)、作業裝置(7)、由前述原動機產生液壓動力來驅動前述作業裝置的液壓系統(55；55A；55B；55C)的建筑機械設置多個控制裝置(17，23，33，37，38)，經由公共通信線(39)把這些多個控制裝置彼此連接起來進行數據的發送接收，其特征在于，在前述多個控制裝置(17，23，33，37，38)中的至少一個(例如33)上，設置在未從前述通信線(39)發送數據時，能夠靠其本身實行所需的最低限度的處理的最低限度處理機構(例如335，步驟321，323，325)。
2.一種建筑機械的電子控制系統，該控制系統對備有原動機(14)、作業裝置(7)、由前述原動機來旋轉驅動的液壓泵(18)、驅動前述作業裝置的執行器(11，12，13)、控制從前述液壓泵供給到前述執行器的壓力油的控制閥(24，25，26)、操作此一控制閥的操作機構(27，28，29)的建筑機械設置多個控制裝置(17，23，33，37，38)，經由公共通信線(39)把這些多個控制裝置彼此連接起來進行數據的發送接收，其特征在于，在前述多個控制裝置(17，23，33，37，38)中的至少一個(例如33)上，設置在未從前述通信線(24，25，26)發送數據時，能夠靠其本身實行所需的最低限度的處理的最低限度處理機構(例如335，步驟321，323，325)。
3.權利要求2所述的建筑機械的電子控制系統，其特征在于，前述多個控制裝置，包含控制前述原動機(14)的控制裝置(17)、控制前述作業裝置(7)的控制裝置(37)、控制前述液壓泵(18)的控制裝置(23)、由前述操作機構(27，28，29)來操作前述控制閥(24，25，26)的控制裝置(33)、進行涉及前述控制裝置的顯示·輸入的控制裝置(38)中的至少兩個控制裝置(例如23，33)。
4.權利要求1或2所述的建筑機械的電子控制系統，其特征在于，前述最低限度處理機構(例如335，步驟321，323，325)，涉及經由前述通信線(39)接收的數據對每個接收數據設定實現各控制裝置(例如33)的所需最低限度的功能用的初始值，在未從前述通信線(39)發送數據時用該初始值來進行運算處理。
5.權利要求1或2所述的建筑機械的電子控制系統，其特征在于，前述多個控制裝置(17，23，33，37，38)，分別就經由前述通信線(39)發送到其他控制裝置的數據，對每個發送數據設定最佳的發送時間間隔，按該時間間隔發送數據。
6.權利要求5所述的建筑機械的電子控制系統，其特征在于，對每個前述發送數據預先設定的發送時間間隔，根據各自的數據的變化速度或者接收該數據的控制裝置(17，23，33，37，38)中所需的周期來設定。
7.權利要求1或2或5所述的建筑機械的電子控制系統，其特征在于，前述多個控制裝置(17，23，33，37，38)，分別包括，涉及經由前述通信線(39)發送接收的數據對每個數據設定固有的ID，對經由前述通信線發送的數據附加固有的ID進行發送，對經由前述通信線接收的數據按固有的ID來識別并僅接收所需的數據的通信機構(178，237，337，375，389)。
8.一種建筑機械的控制裝置，該控制裝置(例如33)設置在備有原動機(14)、作業裝置(7)、由前述原動機產生液壓動力來驅動前述作業裝置的液壓系統(55；55A；55B；55C)的建筑機械上，經由公共通信線(39)與其他控制裝置連接起來進行數據的發送接收，其特征在于，設置有在未從前述通信線(39)發送數據時，能夠靠其本身實行所需的最低限度的處理的最低限度處理機構(例如335，步驟321，323，325)。
9.權利要求8所述的建筑機械的控制裝置，其特征在于，其中，前述最低限度處理機構(例如335，步驟321，323，325)，涉及經由前述公共通信線(39)接收的數據對每個接收數據設定初始值，在未從前述通信線(39)發送數據時用該初始值來進行運算處理。
10.一種建筑機械的電子控制系統，該控制系統對備有原動機(14)、作業裝置(7)、由前述原動機產生液壓動力來驅動前述作業裝置的液壓系統(55)的建筑機械設置多個控制裝置(117，123，133，137，138)，經由公共通信線(139)把這些多個控制裝置彼此連接起來進行數據的發送接收，其特征在于，前述多個控制裝置(117，123，133，137，138)中的至少一個(例如133；例如123A)，備有不用來自其他控制裝置(例如137；例如133，137A，138A)的發送數據而進行運算處理的第1處理機構(例如74，76，77，78；例如94，96)，用來自其他控制裝置的發送數據來進行運算處理的第2處理機構(例如74，77；例如95，96)，檢測在前述公共通信線(139)上是否連接著前述其他控制裝置的檢測機構(例如71，72；例如91，92)，以及在前述檢測機構未檢測到其他控制裝置的連接時實行前述第1處理機構的運算處理，如果前述檢測機構檢測到其他控制裝置的連接則實行前述第2處理機構的運算處理的處理切換機構(例如73；例如93)。
11.一種建筑機械的電子控制系統，該控制系統對備有原動機(14)、作業裝置(7)、由前述原動機旋轉驅動的液壓泵(18)、驅動前述作業裝置的執行器(11，12，13)、控制從前述液壓泵供給到前述執行器的壓力油的控制閥(24，25，26)、操作此一控制閥的操作機構(27，28，29)的建筑機械設置多個控制裝置(117，123，133，137，138)，經由公共通信線(139)把這些多個控制裝置彼此連接起來進行數據的發送接收，其特征在于，前述多個控制裝置(117，123，133，137，138)中的至少一個(例如133；例如123A)，備有不用來自其他控制裝置(例如137；例如133，137A，138A)的發送數據而進行運算處理的第1處理機構(例如74，76，77，78；例如94，96)，用來自其他控制裝置的發送數據來進行運算處理的第2處理機構(例如74，77；例如95，96)，檢測在前述公共通信線(139)上是否連接著前述其他控制裝置的檢測機構(例如71，72；例如91，92)，以及在前述檢測機構未檢測到其他控制裝置的連接時實行前述第1處理機構的運算處理，如果前述檢測機構檢測到其他控制裝置的連接則實行前述第2處理機構的運算處理的處理切換機構(例如73；例如93)。
12.權利要求11所述的建筑機械的電子控制系統，其特征在于，前述多個控制裝置，包含控制前述原動機(14)的控制裝置(117)、控制前述作業裝置(7)的控制裝置(137)、控制前述液壓泵(18)的控制裝置(123)、由前述操作機構(27，28，29)來操作前述控制閥(24，25，26)的控制裝置(133)、進行涉及前述控制裝置的顯示·輸入的控制裝置(138)中的至少兩個控制裝置。
13.權利要求10或11所述的建筑機械的電子控制系統，其特征在于，前述檢測機構(例如71，72；例如91，92)利用有沒有來自前述其他控制裝置(例如137；例如133，137A，138A)的數據的接收來檢測有沒有其他控制裝置的連接。
14.權利要求10或11所述的建筑機械的電子控制系統，其特征在于，前述檢測機構(例如71，72；例如91，92)根據有沒有來自其他控制裝置(例如137；例如133，137A，138A)的數據的接收來改變標志的狀態，前述處理切換機構(例如73；例如93)根據該標志的狀態來判別有沒有其他控制裝置的連接，切換到應該實行的運算處理。
15.權利要求10或11所述的建筑機械的電子控制系統，其特征在于，前述其他控制裝置(例如133，137A，138A)有多個，對從這些多個其他控制裝置所發送的各自的數據預先附加數據固有的標識符，前述檢測機構(例如91，92)，根據有沒有來自前述多個其他控制裝置的數據的接收來檢測有沒有前述多個其他控制裝置的連接，同時利用所接收的數據的標識符來檢測前述多個其他控制裝置的某一個是否連接著。
16.一種建筑機械的控制裝置，該控制裝置(例如133；例如123A)設置在備有原動機(14)、作業裝置(17)、由前述原動機產生液壓動力來驅動前述作業裝置的液壓系統(55)的建筑機械上，經由公共通信線(139)與其他控制裝置(例如137；例如133，137A，138A)連接起來進行數據的發送接收，其特征在于，備有不用前述發送數據而進行運算處理的第1處理機構(例如74，76，77，78；例如94，96)，用前述發送數據來進行運算處理的第2處理機構(例如74，77；例如95，96)，檢測在前述公共通信線(139)上是否連接著前述其他控制裝置(例如137；例如133，137A，138A)的檢測機構(例如71，72；例如91，92)，以及在前述檢測機構未檢測到其他控制裝置的連接時實行前述第1處理機構的運算處理，如果前述檢測機構檢測到其他控制裝置的連接則實行前述第2處理機構的運算處理的處理切換機構(例如73；例如93)。
17.權利要求16所述的建筑機械的控制裝置，其特征在于，其中，前述檢測機構(例如71，72；例如91，92)根據有沒有來自前述其他控制裝置(例如137；例如133，137A，138A)的數據的接收來檢測有沒有其他控制裝置的連接。
全文摘要
在備有原動機(14),挖掘作業裝置(7),由原動機旋轉驅動的液壓泵(18),驅動作業裝置的執行器(11、12、13),操作控制從液壓泵供給到執行器的壓力油的控制閥(24、25、26)的操作手柄(27、28、29)的液壓挖掘機(1)上,設置關于原動機,作業裝置,液壓泵,操作手柄的控制裝置(17、23、33、37)和顯示裝置(38),經由公共通信線(39)把它們彼此連接起來進行數據的發送接收。控制裝置分別包括在未從通信線發送數據時用初始值來運算,靠它本身能夠實行最低限度的處理的最低限度處理機構。借此,在經由公共通信線把多個控制裝置連接起來的建筑機械的電子控制系統中,可以容易地進行包括控制裝置的增減或更換在內的系統的變更。
文檔編號G05B19/042GK1274400SQ99801230
公開日2000年11月22日 申請日期1999年8月11日 優先權日1998年8月12日
發明者渡邊洋, 小倉弘 申請人:日立建機株式會社