隨著球磨機生產工藝的日益提升，紅星機器也致力于依托自己的科研力量開發出更好、更新的產品出來。球磨機在磨礦生產過程中，始終要面臨的就是料位和功率這樣一對矛盾。那么，怎么解決這樣的矛盾呢？為此，球磨機的生產很有必要采用自動料位技術。

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那么，什么是自動料位呢？首先，先來了解一下球磨機的料位—功率特性。業內公認的球磨機功率與料位的相互關系可以這樣表述：隨著球磨機內料位的增高，球磨機功率也相應增加，球磨機的產量也相應提高，因此給料量與產量可以隨時平衡，球磨機的工作狀態是自穩的。當料位繼續增到某一值時，球磨機功率達到大。隨著料位進一步提高，功率下降，產量卻繼續提高。當產量達到大之后，料位繼續增加，則球磨機功率和產量均下降。由于料位升高產量反而下降，球磨機的工作狀態是不自穩的。因此不能工作在手動狀態。在手動方式下，球磨機只能工作在功率大的左側，實際上由于料位沒有靈敏可靠的測量手段，實際運行點遠達不到大出力點。這就是習慣運行方式的缺陷。在料位曲線上的相應區域稱之為習慣運行區，在這個區域鋼球的消耗能量約有50%左右，即鋼球的能量約有50%左右是無效的。

出力點右側磨煤機消耗功率比習慣運行區小，產量卻比習慣運行區大。在這個區域鋼球的能量不足25%是無效的。但是磨煤機在這個狀態下的工作是不自穩的，只有在自動控制條件下才能正常工作。這個區域紅星機器定之為優化運行區。從以上分析可以知道，優化運行區與習慣運行區的實際差別就是料位高，或者說是“存煤煤大”。磨煤機內的煤量直接影響的磨煤機功率、產量和無效損耗。只要控制料位在適當位置，磨煤機消耗的無效功率小，產量發反而提高。所以磨煤機經濟運行問題就變成了料位的控制問題。

所以，可以這樣說，球磨機的自動料位裝置是球磨機可以節能降耗的首要保障。那么，自動料位裝置是如何工作的呢？紅星機器生產的音頻球磨機料位自動裝置，是在球磨機優化運行的理論建立起來的。料位是指球磨機運行時的載料量，即磨煤機內煤的體積減去鋼球所占容積之比。這種監控系統的目的不在于精確地測量料位，而在于通過自動控制使球磨機運行在很好的料位下。監控系統的核心設備是TCS-200球磨機料位監控裝置，該裝置是基于很先進的MCS-96系列單片機的智能型裝置。通過安裝在球磨機罐體外的音頻傳感器接收罐體的噪音，傳感器將接收的罐體噪音信號輸入裝置的音頻電路進行預處理，通過A/D轉換變為數字信號，單片機的微處理器對數字信號進行處理，得到料位的標征量，實現料位的測量，且很好地解決了抗干擾問題，因此測量結果不受周圍環境噪音的影響。裝置輸出控制信號給給料機控制執行機構，控制給料機給料速度，實現給料自動。并通過特有的自尋優功能實現球磨機料位定值、出力或經濟運行。同時該裝置還具有料位及相關量的越限報警功能，使系統十分可靠。

當手操器在手動裝置時，裝置處于手動方式，給料速度由運行人員用手操器給定。當手操器在自動方式時，裝置處于自動方式。通常使用兩種自動方式：一是經濟自尋優控制，通過面板可以設置經濟出力控制方式，在球磨機和給料機均處于合閘狀態時，將手操器切到自動位置，系統即進入相應的自尋優控制方式，即球磨機在不同物料質地、濕度線度，隨時保持料位，使球磨機運行在經濟狀態，經濟狀態是指出力與電耗之比大，即制粉電耗小。二是料位定值控制，通過面板可以設置料位定值控制方式、給定值、PID方式和PID參數，在球磨機和給料機均處于合閘狀態時，將手操器切到自動位置，系統即進入料位定值控制方式。

料位定值控制方式可以根據需要將料位始終控制在事先確定的料位上，這樣可以用定值控制方式將料位始終控制在出力較大電耗又較小的水平上。料位及料位相關量超出通過主機面板給定的上下限時，主機將發出越限報警信號，包括前面板異常指示和外部聲光報警。引入相關量是為了實現監控系統的信號冗余，以保證即使音頻料位測量失敗也不可能導致制粉系統事故。

采用了自動料位裝置的球磨機經過紅星技術人員的檢測，可以有效地降低功耗，如果球磨機的單耗在18kWh，則可降低6KWh，年節電約150萬KWh。