传统内燃机车采用有触点电气控制系统,有触点控制电路有其自身难以避免的固有缺陷,如有触点器件的机械误动作,控制电路走线繁多,系统通用性差及检修维护工作量大等。设计中采用现代电力电子和微电子技术构成的逻辑控制单元取代了传统内燃机车的有触点逻辑控制电路,微处理器发出的指令通过电力电子器件构成的输出通道直接控制接触器等外部负载,避免了目前的多级驱动,这样既能简化内燃机车的控制电路、减少外部连线,提高系统的可靠性,又大大简化了内燃机车的控制系统,提高了内燃机车控制系统设计的灵活性,缩短了系统设计和调试的周期,实现了控制系统的通用性和可移植性。同时,微处理器的应用使逻辑控制系统能够具有故障判断的功能。本文以DF7型内燃机车为基础对内燃机车有触点控制电路的取代进行研究。本文第一章阐述了内燃机车控制系统的发展现状及对有触点控制系统进行改造的意义和目的。第二章中,通过学习和深入了解DF7型内燃机车控制电路原理,整理出机车的控制逻辑,为后续的设计提供依据。第三章具体介绍了逻辑单元逻辑控制功能的软硬件实现,系统由各种电力电子器件构成逻辑单元的输入输出电路,以CPLD为控制核心,通过设计和应用内燃机车逻辑控制IP核实现了机车逻辑控制系统的软件化。第四章阐述了CAN总线在逻辑控制单元中的应用,逻辑单元通过CAN总线同机车控制网络中的其他节点进行数据信息的交互。第五章结合根据所能获取的机车线路状态信息和控制逻辑整理出的故障判断模型介绍了逻辑控制单元的故障判断功能。第六章简述了系统设计中所采取的抗干扰措施。文章最后一部分得出结论,并指出今后的研究方向和设想。