随着网络化、AI检测化等技术的不断发展,地铁列车对车载设备的可靠性、安全性的要求越来越高,LCU逻辑控制单元对地铁车辆的平稳运行起着至关重要的作用。目前,国内一直沿用传统继电器控制模式,传统控制模式存在两方面缺点:一方面,传统的地铁控制电路中大多数采用的是有触点的机械继电器,长时间在潮湿、高温等恶劣的地下环境中使用,容易产生机械故障,从而造成整个控制电路的故障,严重影响地铁列车的运行安全;另一方面,地铁列车计算机控制系统采用电子模拟控制电路,要求对继电器、接触器控制电路使用传统的布线逻辑,布线复杂,导致可靠性较差且后期维护难的问题。针对地铁上继电器易受恶劣环境影响引起失效的问题,本文提出了一种可编程逻辑控制单元系统(LCU),代替地铁部分继电器回路。首先简单的介绍了LCU控制器的工作原理和硬件平台,并介绍了软件设计的相关技术。根据客户提出的需求,设计了软件的总体架构并对各个模块功能进行了划分。接着介绍了对应模块的具体实现,包括系统初始化和自检功能,通信功能、逻辑处理、故障自诊断以及上报、热备冗余、上位机开发系统各个模块。最后,对LCU软件根据具体需求进行了测试。最终实现的LCU控制器支持以软件逻辑实现硬件的功能,通过程序编写及灌入完成逻辑控制;使用FPGA实现硬件加速,改控制器的串行计算为并行计算,提高输入输出响应时间;支持故障自诊断以及上报功能,信息处理能力更强,更易查找故障;支持冗余及自动切换功能,当任意一组LCU发生故障时,可以无缝切换到另一组工作,不影响列车正常运行,可靠性显著提高。LCU(Logic Control Unit)逻辑控制单元,是一种专门用于轨道交通的新一代智能化电子设备。