铁路大型养路机械是当今较为先进的机电一体化设备，虽然车型种类很多。但许多车型都运用了计算机数字控制技术。08-32型综合捣固车是目前世界铁路上使用最广泛的一种大型养路机械，其GVA系统即是一套典型的数控装置。GVA系统又称轨道几何参数自动调整装置，主要功能是根据预先输入的轨道理论几何数据，包括公里标、曲线半径、超高、基本起道量、坡度等数据，自动计算出捣固车起道、拨道和抄平时所要参与控制的五种给定值，替代复杂而又频繁的人工给定，以实现自动控制作业，提高作业效率。
一、GVA系统组成
GVA系统由控制箱、键盘及液品显示和CRT显示器等组成。
1.控制箱它是GVA系统的主要部分，由7块电路板组成。
(1)电源板PS将24VDC变成5VDC，15VDC。
(2)视频接口板TV CRT显示器与CPU的接口。
(3)中央处理器板CPU该微机系统的核心部分，中央主控制板，其中也包含部分存储器。
(4)存储器板RAM存储程序及数据，并完成输入输出控制功能，包括与键盘及液品显示器的输入输出接口。
(5)距离测量板WM通过距离测量轮传感器测量作业位置送CPU，供控制程序使用。
(6)数模转换板DAC将CPU计算出的数字量输出值转换成模拟量输出值。
(7)模拟量求和板ANAL将GVA输出的模拟量与外面手工输入的模拟量相加，提供灵活多变的控制方式。
此外，在控制箱面板上还有一个蜂鸣器，用十输出音频信号，如预警信号、错误提示信号等，受RAM板控制。
2.键盘及液品显不部分
键盘是GVA的输入设备之一，用于输入数据、选择各种功能，实现人机对话。液品显不部分作为GVA的输出设备之一，分左、中、右3块，用于显示系统的文字信息。两者合在一起由键盘液品控制其功能。
3. CRT显示器
CRT显示器用于显T GVA系统的图形信息，由控制箱中的TV板提供视频信号。
二、GVA系统主要功能
1.输入功能在GVA参与控制作业前可用键盘输入线路的几何形状数据;在作业过程中可用键盘输入数据以操作GVA运行。
2.修改功能借用输入功能，以公里标为关键字，当第二次输入同公里标的数据时，系统自动进入修改数据功能，同时提供数据删除功能。
3.输出功能由液品显示块LCD显示各种操作提示信息和输入输出的数据，由CRT显示线路几何形状的图示信息，由蜂鸣器输出预警提醒信号，由DAC板和ANAI，板输出5种计算转换好的模拟控制信号。
4.存储功能通过RAM板存储40个曲线点的数据。有后备电池保护，GVA掉电后，数据不丢失。另外，系统运行的控制软件固化存储在CPU板和RAM板中。
5.测距功能通过距离测量轮传感器，经WM板处理，取得距离控制信号，送CPU供控制用。
6.计算功能由预先编好的程序，根据WM板的距离信号，快速准确地计算出5种输出值。这些计算有的是函数运算，有的是查表运算。
三 GVA系统工作的控制原理
GVA系统工作原理可以这样理解:GVA输出的五种给定值均可以看成线路位置即公里标S的函数，X =fn( s)。我们用测轮距测量公里标数S，将不同的函数关系f事先编制在软件中，方便准确地计算出5种参数Xn，送捣固车作业控制系统。也就是说，GVA系统的工作原理可以简单地看成:采集公里标信号S，根据软件已编好的函数关系人，计算输出5种不同的参数Xn，供捣固车作业控制用。
四 GVA系统的工作过程
当合上GVA系统控制箱主开关后，GVA被起动运行，中央处理器(CPU ) 6502经短暂的上电复位后，自动进入运行状态。首先，从一确定地址单元读出数据，送程序计数器，CPU就由此开始逐条执行存储器中的指令。存储器中的指令是按具体功能编制好的，即控制软件。这样，系统就开始按软件程序规定的功能正常运行，根据操作者操作，完成一系列的功能。首先，操作者可以选择各种方式的输人数据功能，预先输入线路的几何数据，CPU将其保存在存储器中备用。还可选择显示功能，以查正输入的数据。当发现输入数据有误时，可以以公里标为关键字重新选择输入功能。GVA遇到第二次输入同公里数据时，提供修改删除功能。一段线路的数据都输好后，可以选择距离模拟功能，以实现模拟运行。当捣固车开始作业时，则选择开始工作功能。此时，GVA自动采集测距脉冲。以确定捣固车的作业位置，同时实时地自动计算并输出前述5种控制信号，参与作业控制。
五 结束语
从理论上讲铁路线路的几何形状是一条三维立体曲线，既有左右转弯的水平曲线变化，又有上坡下坡的纵向曲线变化，线路的几何形状比较复杂，非常需要这种令用的GVA系统替代繁杂的人工操作。随着铁路不断的提速，轨道几何尺寸容许偏差标准越来越高，施工作业效率要求也越来越高。铁路大型养路机械上新的数控系统也在不断的升级、换代。
(审核编辑: 智汇张瑜)
