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當(dāng)料位高度基本恒定時，為保持浸出器內(nèi)料層的厚度恒定打下了基礎(chǔ)，這是保證產(chǎn)品質(zhì)量所必需的。物料高度自動控制系統(tǒng)環(huán)形浸出器物料高度控制系統(tǒng)原理。防爆型3相交流電機m驅(qū)動主動鏈輪，電機由vf控制。超聲波sdesds實時檢測物料的高度，送入vf的4-5端，在vf內(nèi)與設(shè)定的物料高度（本系統(tǒng)中在vf面板上設(shè)定）比較，其誤差經(jīng)適當(dāng)?shù)目刂扑惴ê蟾淖僾f的輸出頻率，從而改變電機的轉(zhuǎn)速，使浸出器的拖鏈速度得到實時調(diào)整，以保持浸出器物料的高度在要求的范圍內(nèi)。顯示物料高度的數(shù)字表裝在控制柜的門上，以便于觀察。操作人員在生產(chǎn)車間的操作臺上，通過操作繼電器kp可以遠距離控制變頻器的運行（kp閉合）和停止（kp斷開）。sde安裝在生產(chǎn)現(xiàn)場，它和sds僅需2條導(dǎo)線相聯(lián)。sde換能器將發(fā)射脈沖的電能轉(zhuǎn)變成聲能并以脈沖形式發(fā)射聲波，當(dāng)聲波遇物料后被反射回來形成回波色譜儀，sde又將反射回波的聲能轉(zhuǎn)換成電能，后者再經(jīng)導(dǎo)線傳送給sds進行處理，形成表示被測物料高度的4ma20ma輸出信號，并在儀器面板的液晶屏上顯示出物料高度值來。
本系統(tǒng)中采用的超聲波高度測量儀主要技術(shù)數(shù)據(jù)如下：型號：minirangerplus電源：220v15，50hz，15va固體應(yīng)用時的測量范圍：5m精確度：全量程的025或6mm，取較大者分辨率：2mm存貯器：程序存貯在不丟失的flash存貯器里，參數(shù)存貯在不丟失的eeprom中顯示：38mm100mm多區(qū)液晶顯示環(huán)境溫度：-4050輸出：換能器驅(qū)動：435khz，400v，最大寬度1ms的峰值脈沖，最大重復(fù)周期300ms模擬信號輸出：光隔離，4ma20ma，最大負載電阻750，分辨率20ma的01具有繼電器輸出及通訊功能（略）。變頻器內(nèi)置了微處理器及i/o接口，具有運算、存儲功能，可以進行物料高度設(shè)定（數(shù)字或模擬量），并可和物料高度實測量進行求差運算，e=h*-h，實現(xiàn)負反饋功能；可以實現(xiàn)pid等常規(guī)控制算法。變頻器按正弦波脈寬調(diào)制（spwm）輸出頻率可變的電壓u，實現(xiàn)電機轉(zhuǎn)速n的變頻調(diào)速。上述各部分均可按常規(guī)方法進行分析，下面僅對浸出器部分略作討論。鏈輪拖鏈組成的傳動系統(tǒng)將電機轉(zhuǎn)速n轉(zhuǎn)變成拖鏈的線速度v，q2表示拖輪運走的物料流量（m3/min），系數(shù)k2為與拖鏈寬度、進料箱底部面積及其與拖鏈間的距離等機械結(jié)構(gòu)有關(guān)的常數(shù)。流量差q=q1-q2形成了進料箱中的物料高度h（m）：h=1aqdt（1）式中，a進料箱平均橫截面積（m2）。上式寫成傳遞函數(shù)形式為：gl（s）=h（s）q（s）=1as（2）按常規(guī)，鏈輪-拖鏈的機構(gòu)慣性折算到電機軸上，將電機簡化成2階環(huán)節(jié)。spwm及超聲測距的時間常數(shù)均予忽略；初調(diào)中暫不考慮物料運動時的滯后（它的影響用控制算法參數(shù)中留有適當(dāng)?shù)挠嗟貋硌a償）。整個系統(tǒng)可視為一個3階系統(tǒng)，從而可將控制算法設(shè)計成pi控制。
系統(tǒng)調(diào)試主要包括變頻器及超聲傳感器兩部份。變頻器調(diào)整的幾個主要參數(shù)和結(jié)果。超聲傳感器調(diào)試的關(guān)鍵是正確設(shè)置零位p006，以得到合適的物料高度反饋值h，并能與系統(tǒng)物料高度設(shè)定值h*相匹配。oo線為零位的起始計算點，pp線為設(shè)定的物料高度。由于實測得的物料高度h和設(shè)定的高度h*都以同一起點計算，所以oo線（即零位p006的值）可以在oo和pp之間任意設(shè)置（例如設(shè)置在qq線的位置），只要設(shè)定的物料高度h*也從同一起點計算而能得到相同的誤差e就可以了。這樣就避免了準(zhǔn)確測定物料底端的麻煩。