球磨機工作原理：球磨機是將礦石與磨介一起裝在圓形的滾筒中，磨介隨著筒體的旋轉而被帶到一定的高度後，磨介由於自重而下落，裝在筒體內的礦石就受到介質猛烈的衝擊力；另一方面由於磨介在筒體內沿筒體軸心的公轉與自轉，在磨介之間及其與筒體接觸區又產生對礦石的擠壓和磨剝力，從而將礦石磨碎。磨機一般均由筒體，襯板給料器，排料器，空中軸，軸承，傳動裝置，和潤滑系統組成。其外形結構如下圖所示
在我國的陶瓷行業，球磨機被大量使用，是物料粉碎的不可缺少的重要生產裝置。球磨機一般功率都較大，早期系統採用簡單的工頻控制，所需研磨週期長，研磨效率低，易造成物料的過度研磨，單位產品的功耗大，因而成為陶瓷行業最大的耗電裝置之一。同時系統的啟動電流大，對裝置和電網衝擊較大，造成機械裝置的維護量也大。隨著變頻調速技術的快速發展，變頻調速在陶瓷、水泥、冶金行業已日漸得到了廣泛應用。實踐證明，球磨機採用變頻控制節能效果顯著，可為企業創造非常良好的經濟效益。
球磨機的轉速直接影響到鋼球和物料的運動狀況及物料的磨製過程。在不同的轉速下，筒體內的鋼球和物料的運動狀況如圖1所示。
若轉速比較低時，鋼球和物料隨筒體內壁上升，當鋼球和物料的傾角等於或大於自然傾角時，鋼球沿斜面滑下，如圖1（a），不能形成足夠的落差，鋼球對物料的磨碎作用很小，這種情況效率很低。如果筒體的轉速很高，由於離心力的作用，以致物料和鋼球不再脫離筒壁，而隨其一同旋轉，如圖1（c）。產生這種狀態的最低轉速稱為臨界轉速nLJ。臨界轉速下鋼球沒有撞擊作用，物料只受到輕微的研磨，效率也很低。當筒體的轉速處於上述兩者之間時，鋼球被帶到一定的高度後沿拋物線落下，如圖1（b）。此時鋼球對筒底的物料產生強烈的撞擊作用，效率最高。效率最高時的工作轉速稱為最佳工作轉速nZJ。
一般最佳工作轉速通常為nZJ=（0。74~0。88）nLJ
球磨機為恆轉矩負載機械，電機輸出的軸功率PZ為
由式（3）可見，球磨機消耗的電功率與電機的轉速的一次方成正比，因此，用變頻器在基頻以下調節電機的轉速可節能，但節能的幅度與調速的範圍有關。
但是隨著研磨時間加長，物料的顆粒大小不同，筒體的最佳轉速也不能一成不變，需要在不同階段採用不同的轉速才能使研磨效率達到最高。這就需要用到變頻器的多段速功能，採用多功能端子控制啟停和多段速控制頻率。
在此選用英威騰Goodrive5000系列功率200KW的變頻器，大功率變頻器出廠設計成櫃機，面板上有啟停按鈕，觸控式螢幕進行引數設定，如下圖所示：
觸控式螢幕主介面如下圖所示：
根據工藝要求查閱說明書得知需要設定的引數如下：
將多功能端子S定義成多段速功能，此處設計4段速，只需要用到兩個多功能端子，將S1設定為多段速端子1（P5。00=16），S2設定為多段速端子2（P5。01=17）。
在實際使用時需要經常改變每段的執行頻率和執行時間，可透過時間繼電器或PLC控制每段執行時間。我們就以西門子S7-200 SMART CPUSR30來控制四段速的執行時間，程式如下：
與PLC連線如下圖所示，更多詳細資料見英威騰變頻器使用說明書。
