自2008年汶川大地震后，人们了解地震知识的欲望变得越来越强烈，开展有关地震知识的宣传教育成为当务之急，为此设计了基于现代可编程序控制(PLC)技术的地震模拟平台。可编程控制器 由于其可靠性高、易使用等特点广泛应用于各个领域的智能控制。地震平台采用了当前的革命性产品电动缸，摒弃了目前普遍使用的液压缸及气缸驱动的方式。电动缸是将伺服电机与丝杠一 体化设计的模块化产品，将伺服电机的旋转运动转换成直线运动，同时将伺服电机最.佳优点精.确转速控制、精.确转数控制和精.确扭矩控制转变成精.确速度控制、精.确位置控制和精.确推力控制。实践证明电动缸完全可以替代液压缸和气缸，并具有实现环境更环保，更节能，更干净等优点，很容易与PLC等控制系统连接，实现高精密运动控制。
1． 系统的组成
1．1 平台结构
地震模拟平台采用框架式结构，由2个纵向电动缸及2个支承缸进行支承，可以模拟纵波产生的纵向震动。此外，为了能模拟横向震动，地震平台采用连杆机构与横 向电动缸进行连接。
1．2 控制系统
根据系统控制要求，控制驱动系统的控制核心是上位运动控制器，采用专用的运动控制型PLC。目前许多PLC都可以配置定位模块，有些 PLC的CPU本身应具备运动控制指令，如脉冲输出指令。驱动电机系统 目前主要有步进 电机和伺服 电机，步进电机在运动精度、矩频特性、速度响应及运行特性等方面均与伺服电机有不小的差距。考虑到地震模拟平台对转矩的恒定要求 (即不能因为震级大而出现载人时转矩不足的问题)以及对速度响应的高要求，选择了伺服电机和配套伺服驱动器。执行机构采用电动缸，又叫电动推杆，相对于液压缸和气缸，电动推杆具有以下优点：①不需要复杂的成套系统支持 (包括泵 ，管道，阀门，过滤器，很多接头等)。②可以节约很多空间，而且在无维护的情况下，安全可靠地工作。③只需电机驱动，没有油污的污染，大幅度降低噪音 ，保持洁净、安静的工作环境等。电动缸将电机的旋转运动通过丝杠和丝杠副的机械运动转换为推杆的直线运动，由于其控制、使用的方便性，将实现气缸和液压缸传动所不能实现的精密运动控制。控制系统的核心采用可编程序控制器，根据地震平台的控制要求，得到如表 1所示的地震平台PLC的I／O分配表。本设计 中横向电动缸的伺服电机由YO和Y1控制，分别作为脉冲和方向；纵向2个电动缸的伺服电机由Y2、Y3同步控制。另外，系统中加人了屏闪灯、烟雾机喷烟等效果，使体验者可以身临其境地体验真实地震的感觉。除了电动缸的动作以外，还加入了专用震动电机驱动凸轮机构产生附加震动，使地震效果多样化。
1） 中国工人工资低，但劳动成本高，原因在于低效率。
在制造成本中，劳动力成本占据大头，如今，长期被依赖的中国工人低成本优势正在不断丧失。波士顿公司的报告指出，2000-2005年，中国工厂的工人平均工资和福利上升了10%；2005-2010年，中国工人平均工资和福利上涨19%，而同期美国工厂工人的成本仅上升4%。
就生产效率而言，前者的增速只有后者的一半，因此造成中国劳动力单位成本的上升。最近的两年，从2009年中期到2011年，美国制造业工人每小时平均工资呈逐年下降之势，而生产效率却高于中国工人。
把劳动力成本和生产效率两个因素综合起来看，尽管中国劳动力价格依然大大低于美国，但由于美国生产自动化程度更高，工人生产效率更高，一些美国企业迁回本土生产后可在不同程度上对冲劳动力成本的差距。
2）美国科技发展带来能源成本低廉。
即使你不是诺贝尔经济学奖得主，也知道正在进行的水力压裂革命对美国非常有利。廉价的石油和天然气已经让美国制造业成本变得竞争力十足。美国的工业用电价格现在要比其他出口大国低30-50%。
3）中国物流成本高
中国无处不在的收费公路等导致运输成本高于美国。
4） 中国政府管制不利在中国企业
要求在华营商的外国公司必须在当地投资，与本土企业建立合资企业；以及最近兴起的要求开放技术；互联网管制等等，同样增加成本。
5）从中国到美国进口中的固有风险
航运延误、港口罢工的威胁等供应链风险，关税成本等其他因素。
电动推杆是传动设备当中比较重要的直线传动机构，随着自动化的要求不断提高，现在工厂设备中已广泛应用到，电动推杆的传动原理主要有3大类。
第1种：齿轮传动+丝杠螺母结构，主要是电机的旋转运动通过减速箱齿轮传动，传递给丝杠做旋转运动，丝杠旋转运动带动螺母做直线运动，伸出的推杆部分和螺母是固定一起的，这样推杆就可以做直线运动，推杆伸出和缩回，是通过电机的正反转运动来实现。
第二种：蜗轮蜗杆传动+丝杠螺母结构，主要是电机的旋转运动通过蜗轮蜗杆传动，传递给丝杠做旋转运动，丝杠旋转运动带动螺母做直线运动，伸出的推杆部分和螺母是固定一起的，这样推杆就可以做直线运动，推杆伸出和缩回，是通过电机的正反转运动来实现。
第三种：同步带轮+丝杠螺母结构，主要是电机的旋转运动通过同步带轮传动，传递给丝杠做旋转运动，丝杠旋转运动带动螺母做直线运动，伸出的推杆部分和螺母是固定一起的，这样推杆就可以做直线运动，推杆伸出和缩回，是通过电机的正反转运动来实现。
应用注意事项，蜗轮蜗杆传动传动效率低，适合用于工作频率低的场合，同步带轮传动和齿轮传动适合用于工作频率高的场合，重载荷一般使用齿轮传动形式。
