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詳細介紹
中國自動化前進的之路一直有西門子自動化產品相伴,說到西門子的plc大家都能說出那些耳熟能詳的型號s7-200/300/400,但是可能大家并不知道這些產品并非所有都是西門子的德國血統,s7-300/400采用的是step7編程而s7-200則采用step7micro/win編程,曾經有很多人都嘆息過為什么熟悉了s7-300產品之后再去學習s7-200產品仿佛換了一個公司產品而需要從頭學起反之亦然。這是為什么呢?這就是因為s7-200產品是西門子利用收購的一家美國公司開發軟件和產品,為了能夠爭奪plc的低端市場而整合上市的。相信大家也看出來s7-200的編程模式和sm特殊寄存器設置都能夠找到一些美日式plc編程模式的痕跡,而西門子也一直尋找合適的時機開發屬于德國血統的低端plc產品,就在2009年s7-1200這款產品應運而生。
2、s7-1200的市場定位
有控友說s7-1200是s7-200的一個簡單的升級,可以說這句話說得知其然而不知其所以然,因為它確實不是升級而是替代,為什么這樣說呢!因為s7-1200的這個產品是西門子低端plc產品的一記重拳。西門子已經停止除在中國的s7-200cn系列以外的s7-200生產線,s7-200cn以其低廉的價格還要爭奪第三發展中國家的自動化*。而在歐美低端市場將全部被s7-1200產品覆蓋。在中國有很多廠商相繼推出兼容s7-200的模塊這也使得西門子在低端市場的份額占去一部分,所以為了降低成本而保住市場還要延續200cn系列的輝煌,而西門子將會把的通訊和控制技術應用在s7-1200這款產品上同樣西門子也將會用s7-1200這款產品強力打造plc中低端市場。
3、s7-1200的產品定位
s7-1200這款產品的定位還是相當明確的,瞄準的正是中低端小型plc產品線,硬件結構由緊湊模塊化結構組成,系統io點數、內存容量,均比s7-200多出30%,充分滿足市場的針對小型plc的需求,現在很多離散行業和過程控制行業的小型單元和系統點數均是在離散點200以內、模擬點在36-48點之內,所以在這個時候s7-200將不能應對,客戶只能選購s7-300中型plc以大馬拉小車形式來面對工程這也給客戶造成了一定成本上的浪費。而s7-1200這款產品容量上的設計是在充分積累客戶多年需求之上而得。
4、s7-1200的產品新特性
西門子S7-200DP叢站模塊代理緊湊模塊化結構
s7-1200產品延續了200緊湊式結構,cpu1214c的寬度僅有110mm,cpu1212c和cpu1211c的寬度也僅有90mm。通訊模塊和信號模塊的體積也十分小巧,使得這個緊湊的模塊化系統大大節省了空間,從而在安裝過程中為您提供了的效率和靈活性。另外s7-1200增加一個特殊結構的io模塊叫做信號板,它是鑲嵌在cpu箱體上的分別為2di/o和1ao這正是西門子設計精髓之道可以隨時定制所需要補充的io模塊,中小型工程的問題突顯之處就是工程的不確定性,很有可能在工程實施過程當中出現di/o和ao不夠用,而ai卻是能夠較為富裕信號通道。
s7-1200使用simaticstep7basic工具編程,而這款的工具的使用風格基本與step7professional一樣,提供lad和fbd兩種編程語言并采用ob組織塊fb功能塊fc功能函數db數據塊的編程形式(通過背景db的支持可以實現功能塊參數化調用),這次西門子公司終于把全線產品的編程風格統一了。
d)復雜的數據結構
復雜的數據結構意味著什么呢!其實就是數組、結構等這樣的多元素組成的數據單位,而市面上很少會有低端plc的編程語言能夠支持復雜的數據結構,都是采用扁平式的數據類型(bool、int、word、dword、real)。s7-1200這款產品繼承了300/400中plc所具備的數據結構開始支持數組和結構等。
e)指令參數的多態性
在西門子的經典的編程指令當中都是采用數據類型一致分類,例如加/減/乘/除的指令根據不同的數據類型是不同的指令,而在對s7-1200編程時不分數據類型只是調用功能,讓功能塊放置在network中時才會讓用戶選擇是哪種的數據類型,這就輕松實現了參數的多態性。
f)基于控制對象編程
剛才上文提到了s7-1200增加了db數據塊和struckt數據類型,正因為具有了這兩個*的條件這才引出此系統的一個很重要的功能,這就是基于控制對象的編輯和編程,添加控制對象也只需要單擊一下鼠標。添加新的對象(如一個軸或一個pid控制器)時,工程組態系統的“添加新對象”(addnewobject)窗口中會顯示相關設置。根據對象的功能為對象命名。微調各種對象時,用戶可以使用功能描述,分配完對象的所有信息后,編輯器中會立即打開該對象。
g)集成hmi工程組態
simaticstep7basic包括功能強大的hmi軟件simaticwinccbasic,用于對simatichmi精簡系列面板進行高效的編程和組態。高效的工程組態包括,例如:通過智能拖放功能直接使用hmi項目中的控制器過程值。hmi是整個項目的一部分,hmi數據可始終保持一致性。hmi和plc之間的連接可以集中定義。還可以創建多個模板并分配給其它畫面。*集成的hmi功能使組態simatichmi精簡系列面板變得十分方便且高效。
h)通訊集成profinet接口
在當前自動化推崇工業以太網通訊的趨勢中,西門子的全線產品已經開始“頂盔貫甲”全部武裝上了profinet的接口,而低端產品s7200還是停留在以太網通訊s7協議的這個層面上,這是為什么呢!因為西門子已經把具有profinet接口的s7-1200上市了。s7-1200支持傳統的以太網s7通訊同樣也支持profinet工業以太網總線通訊主要是用于simatichmi精簡系列面板(用于可視化);其它控制器(用于plc間的通訊);第三方設備(用于可選的高級集成)。
i)靈活的第三方通訊
與第三方方設備通訊一直都是plc自動化廠商的軟肋,而s7-1200配備了cm模塊支持rs232/485以及自身以太網口通訊。針對串行通訊rs232/485采用使用功能塊配置幀通訊的方式來完成數據流的通訊,并且s7-1200支持send_ptp和rcv_ptp功能塊串行通訊的封裝這樣就意味著很容易封裝出來各種串行通訊協議。而針對以太網s7-1200提供了tcp和udp的兩種通訊方式,并且提供了標準t-send/t-receive功能塊完善通訊的解決方案,例如*可以利用這兩組指令封裝出來modbus-tcp協議庫提供給用戶。另外系統提供了豐富字符處理的指令庫(left、right、delete、insert、replace、val_strg、strg_val和s_conv)這就意味著增強了這款產品對通訊中ascii字符處理的能力,可以和大量第三方進行自定義字符通訊(稱重、二次儀表、單片機等)。
5、s7-1200的產品展望
上邊說了這么多s7-1200的一些特點,但并不表示這款產品就沒有不足,“金無足赤人無完人”而且這款產品還是在成長過程當中,他在很多功能方面都不完善,例如:不支持profinetcab和io組態;不支持ppi、mpi和profibus通訊;不支持配方功能等,但是這些功能對于西門子開發并不是問題這也僅僅西門子為了能及早上市,把某些通訊模塊和軟件功能相繼隨后推出和規劃在下一版本的軟件中,所以用戶現在可以因地制宜根據自己的項目范圍使用此款產品,隨著中國經濟的快速復蘇和歐美經濟的衰退,現在正是出現大量中國設備出口的局面,而s7200cn系列沒有ce等認證是不能出口到歐美,而s7-1200正是良好的一款低端緊湊型plc產品非常適合中小型開發項目和設備,并且如果需要與大量第三方設備通訊這款產品真是物盡其用,筆者在這里覺得這款產品將會在未來3年的自動化市場處處開花。
西門子S7-200DP叢站模塊代理數控系統,S7-200PLC 參數介紹
S7-300PLC S7-400PLC S7-1200PLC 6ES5 ET200 人機界面,變頻器,DP總線,MM420 變頻器MM430 變頻器MM440 6SE70交流工程調速變頻器6RA70直流調速裝置 SITOP電源,電線電纜,數控備件,伺服電機等工控產品.信譽,客戶至上是公司成立之初所確立的宗旨,在公司的嚴格要求和員工們不折不扣地貫徹執行下發展延續至今。“假一罰十”一直是我公司的主動承諾。上海西皇電氣設備有限公司憑借雄厚的技術實力及多年從事 SIEMENS 產品的銷售經驗,本著樹立公司形象和對用戶認真負責的精神開展業務,贏得了 SIEMENS 公司與廣大用戶的好評及大力支持。但公司并未僅僅滿足與現狀:隨著 SIMATIC S7 系列中小型 PLC 產品 S7200 、 S7300 及變頻器 MM420 、 MM440 系列的成功推出,其優越的性能價格比受到眾多配套生產廠商的關注,在紡織機械生產行業騰西公司先后采用 S7 PLC 及 MM 、 MDV 變頻器產品的電氣控制系統的設計與編程,并在北京紡機展覽會上獲得了全面的成功;在其他行業如、上海供水裝置的合作中也取得了良好的業績,并在售后服 務方面贏得了用戶的*。西門子S7-200PLC在實時模式下具有速度快,具有通訊功能和較高的生產力的特點。一致的模塊化設計促進了低性能定制產品的創造和可擴展性的解決方案。來自西門子的S7 - 200微型PLC可以被當作獨立的微型PLC解決方案或與其他控制器相結合使用。 SIMATIC S7-200 Micro 自成一體:特別緊湊但是具有驚人的能力-特別是有關它的實時性能-它速度快,功能強大的通訊方案,并且具有操作簡便的硬件和軟件。但是還有更多特點:SIMATIC S7-200 Micro PLC具有統一的模塊化設計-目前不是很大,但是未來不可*的定制解決方案。這一切都使得SIMATIC S7-200 Micro PLC在一個緊湊的性能范圍內為自動化控制提供一個非常有效和經濟的解決方案 SIMATIC S7-200的應用領域從更換繼電器和接觸器一直擴展到在單機、網絡以及分布式配置中更復雜的自動化任務。S7-200也越來越多地提供了對以前曾由于經濟原因而開發的特殊電子設備的地區的進入 SIMATIC S7-200發揮統一而經濟的解決方案。整個系統的系列特點 強大的性能, 模塊化和開放式通訊。 結構緊湊小巧-狹小空間處任何應用的理想選擇 在所有CPU型號中的基本和高級功能, 大容量程序和數據存儲器 杰出的實時響應-在任何時候均可對整個過程進行*控制,從而提高了質量、效率和安全性 易于使用STEP 7-Micro/WIN工程軟件-初學者和專家的理想選擇 集成的 R-S 485接口或者作為系統總線使用 極其快速和精確的操作順序和過程控制 通過時間中斷完整控制對時間要求嚴格的流程S7-200系列PLC中可提供4種不同的基本型號的8種CPU供選擇使用. 擴展單元 S7-200系列PLC主要有6種擴展單元,它本身沒有CPU,只能與基本單元相連接使用,用于擴展I/O點數. 編程器 PLC在正式運行時,不需要編程器。編程器主要用來進行用戶程序的編制、存儲和管理等,并將用戶程序送入PLC中,在調試過程中,進行監控和故障檢測。S7-200系列PLC可采用多種編程器,一般可分為簡易型和智能型。 簡易型編程器是袖珍型的,簡單實用,價格低廉,是一種很好的現場編程及監測工具,但顯示功能較差,只能用指令表方式輸入,使用不夠方便。智能型編程器采用計算機進行編程操作,將的編程軟件裝入計算機內,可直接采用梯形圖語言編程,實現在線監測,非常直觀,且功能強大,S7-200系列PLC的編程軟件為STEP7-Micro/WIN。 程序存儲卡 為了保證程序及重要參數的安全,一般小型PLC設有外接EEPROM卡盒接口,通過該接口可以將卡盒的內容寫入PLC,也可將PLC內的程序及重要參數傳到外接EEPROM卡盒內作為備份。程序存儲卡EEPROM有6ES 7291-8GC00-0XA0和6ES 7291-8GD00-0XA0兩種,程序容量分別為8K和16K程序步。 寫入器 寫入器的功能是實現PLC和EPROM之間的程序傳送,是將PLC中RAM區的程序通過寫入器固化到程序存儲卡中,或將PLC中程序存儲卡中的程序通過寫入器傳送到RAM區。 文本顯示器 文本顯示器TD200不僅是一個用于顯示系統信息的顯示設備,還可以作為控制單元對某個量的數值進行修改,或直接設置輸入/輸出量。文本信息的顯示用選擇/確認的方法,多可顯示80條信息,每條信息多4個變量的狀態。過程參數可在顯示器上顯示,并可以隨時修改。TD200面板上的8個可編程序的功能鍵,每個都分配了一個存儲器位,這些功能鍵在啟動和測試系統時,可以進行參數設置和診斷 CPU單元設計 集成的24V負載電源:可直接連接到傳感器和變送器(執行器),CPU 221,222具有180mA輸出, CPU 224,CPU 224XP,CPU 226分別輸出280,400mA??捎米髫撦d電源。 不同的設備類型 CPU 221~226各有2種類型CPU,具有不同的電源電壓和控制電壓。 本機數字量輸入/輸出點 CPU 221具有6個輸入點和4個輸出點,CPU 222具有8個輸入點和6個輸出點,CPU 224具有14個輸入點和10個輸出點,CPU 224XP具有14個輸入點和10個輸出點,CPU 226具有24個輸入點和16個輸出點。 本機模擬量輸入/輸出點 CPU 224XP具有2個輸入點,1個輸出點。 中斷輸入 允許以極快的速度對過程信號的上升沿作出響應。 高速計數器 -CPU 221/222 4個高速計數器(30KHz),可編程并具有復位輸入,2個獨立的輸入端可同時作加、減計數,可連接兩個相位差為90°的A/B相增量編碼器 -CPU 224/224XP/226 6個高速計數器(30KHz),具有CPU 221/222相同的功能。 模擬電位器 CPU 221/222 1個 CPU 224/224XP/226 2個 2路高頻率脈沖輸出(大20KHz),用于控制步進電機或伺服電機實現定位任務。 實時時鐘 例如為信息加注時間標記,記錄機器運行時間或對過程進行時間控制。 EEPROM存儲器模塊(選件) 可作為修改與拷貝程序的快速工具(無需編程器),并可進行輔助軟件歸檔工作。 西門子CPU222 本機集成8輸入/6輸出共14個數字量I/O點??蛇B接2個擴展模塊。6K字節程序和數據存儲空間。4個獨立的30kHz高速計數器,2路獨立的20kHz高速脈沖輸出。1個RS485通訊/編程口,具有PPI通訊協議、MPI通訊協議和自由方式通訊能力。非常適合于小點數控制的微型控制器。 ? 西門子CPU224 本機集成14輸入/10輸出共24個數字量I/O點??蛇B接7個擴展模塊,大擴展至168路數字量I/O點或35路模擬量I/O 點。13K字節程序和數據存儲空間。6個獨立的30kHz高速計數器,2路獨立的20kHz高速脈沖輸出,具有PID控制器。1個RS485通訊/編程口,具有PPI通訊協議、MPI通訊協議和自由方式通訊能力。I/O端子排可很容易地整體拆卸。是具有較強控制能力的控制器。 ? 西門子CPU224XP 本機集成14輸入/10輸出共24個數字量I/O點,2輸入/1輸出共3個模擬量I/O點,可連接7個擴展模塊,大擴展值至168路數字量I/O點或38路模擬量I/O點。20K字節程序和數據存儲空間,6個獨立的高速計數器(100KHz),2個100KHz的高速脈沖輸出,2個RS485通訊/編程口,具有PPI通訊協議、MPI通訊協議和自由方式通訊能力。本機還新增多種功能,如內置模擬量I/O,位控特性,自整定PID功能,線性斜坡脈沖指令,診斷LED,數據記錄及配方功能等。是具有模擬量I/O和強大控制能力的新型CPU。 ? 西門子CPU226 本機集成24輸入/16輸出共40個數字量I/O 點??蛇B接7個擴展模塊,大擴展至248路數字量I/O 點或35路模擬量I/O 點。13K字節程序和數據存儲空間。6個獨立的30kHz高速計數器,2路獨立的20kHz高速脈沖輸出,具有PID控制器。2個RS485通訊/編程口,具有PPI通訊協議、MPI通訊協議和自由方式通訊能力。I/O端子排可很容易地整體拆卸。用于較高要求的控制系統,具有更多的輸入/輸出點,更強的模塊擴展能力,更快的運行速度和功能更強的內部集成特殊功能???適應于一些復雜的中小型控制系統。 200系列CPU plc組合 組合式結構的可編程序控制器是把PLC系統的各個組成部分按功能分成若干個模塊,如CPU模塊、輸入模塊、輸出模塊、電源模塊等等。其中各模塊功能比較單一,模塊的種類卻日趨豐富。比如,一些可編程序控制器,除了-些基本的I/O模塊外,還有一些特殊功能模塊,像溫度檢測模塊、位置檢測模塊、PID控制模塊、通訊模塊等等。組合式結構的PLC特點是CPU、輸入、輸出均為獨立的模塊。模塊尺寸統一、安裝整齊、I/O點選型自由、安裝調試、擴展、維修方便。 疊裝式 疊裝式結構集整體式結構的緊湊、體積小、安裝方便和組合式結構的I/O點搭配靈話、安裝整齊的優點于一身。它也是由各個單元的組合構成。其特點是CPU自成獨立的基本單元(由CPU和一定的I/O點組成),其它I/O模塊為擴展單元。在安裝時不用基板,僅用電纜進行單元間的聯接,各個單元可以一個個地疊裝。使系統達到配置靈活、體積小巧。 1.SIMATIC S7-200 PLC S7-200 PLC是超小型化的PLC,它適用于各行各業,各種場合中的自動檢測、監測及控制等。S7-200 PLC的強大功能使其無論單機運行,或連成網絡都能實現復雜的控制功能。 S7-200PLC可提供4個不同的基本型號與8種CPU可供選擇使用。 2.SIMATIC S7-300 PLC S7-300是模塊化小型PLC系統,能滿足中等性能要求的應用。各種單獨 西門子PLC之S7家族 的模塊之間可進行廣泛組合構成不同要求的系統。與S7-200 PLC比較,S7-300 PLC采用模塊化結構,具備高速(0.6~0.1μs)的指令運算速度;用浮點數運算比較有效地實現了更為復雜的算術運算;一個帶標準用戶接口的軟件工具方便用戶給所有模塊進行參數賦值;方便的人機界面服務已經集成在S7-300操作系統內,人機對話的編程要求大大減少。SIMATIC人機界面(HMI)從S7-300中取得數據,S7-300按用戶的刷新速度傳送這些數據。S7-300操作系統自動地處理數據的傳送;CPU的智能化的診斷系統連續監控系統的功能是否正常、記錄錯誤和特殊系統事件(例如:超時,模塊更換,等等);多級口令保護可以使用戶高度、有效地保護其技術機密,防止未經允許的復制和修改;S7-300 PLC設有操作方式選擇開關,操作方式選擇開關像鑰匙一樣可以拔出,當鑰匙拔出時,就不能改變操作方式,這樣就可防止非法刪除或改寫用戶程序。具備強大的通信功能,S7-300 PLC可通過編程軟件Step 7的用戶界面提供通信組態功能,這使得組態非常容易、簡單。S7-300 PLC具有多種不同的通信接口,并通過多種通信處理器來連接AS-I總線接口和工業以太網總線系統;串行通信處理器用來連接點到點的通信系統;多點接口(MPI集成在CPU中,用于同時連接編程器、PC機、人機界面系統及其他SIMATIC S7/M7/C7等自動化控制系統。 3. SIMATC S7-400 PLC S7-400 PLC是用于中、高檔性能范圍的可編程序控制器。 S7-400 PLC采用模塊化無風扇的設計,可靠耐用,同時可以選用多種級別(功能逐步升級)的CPU,并配有多種通用功能的模板,這使用戶能根據需要組合成不同的系統。當控制系統規模擴大或升級時,只要適當地增加一些模板,便能使系統升級和充分滿足需要。配備FANUC 0T系統的某數控車床。 故障現象:當腳踏尾座開關使套筒頂緊工件時,系統產生報緊。 在系統診斷狀態下,調出PLC輸入信號,發現腳踏向前開關輸入X04.2為“1”,尾座套筒轉換開關輸入X17.3為“l”,潤滑油供給正常使液位開關輸入X17.6為“1?1;。調出PLC輸出信號,當腳踏向前開關時,輸出Y49.0為“1”,同時,電磁閥YV4.1也得電,這說明系統PLC輸入/輸出狀態均正常,分析尾座套筒液壓系統。 當電磁閥YV4.1通電后,液壓油經溢流閥、流量控制閥和單向閥進入尾座套筒液壓缸,使其向前頂緊工件。松開腳踏開關后,電磁換向閥處于中間位置,油路停止供油,由于單向閥的作用,尾座套筒向前時的油壓得到保持,該油壓使壓力繼電器常開觸點接通,在系統PLC輸入信號中X00.2為“l”。但檢查系統PLC輸入信號X00.2則為“0”,說明壓力繼電器有問題,其觸點開關損壞。 故障原因:因壓力繼電器SP4.1觸點開關損壞,油壓信號無法接通,從而造成PLC輸入信號為“0”,故系統認為尾座套筒未頂緊而產生報警。 解決方法:更換新的壓力繼電器,調整觸點壓力,使其在向前腳踏開關動作后接通并保持到壓力取消,故障排除。 S5 PLC具有自診斷能力,發生模塊功能錯誤時往往能報警并按預先程序作出反應,通過故障指示燈就可判斷。當電源正常,各指示燈也指示正常,特別是輸入信號正常,但系統功能不正常(輸出無或亂)時,本著先易后難、先軟后硬的檢修原則首先檢查用戶程序是否出現問題。S5的用戶程序儲存在PLC的RAM中,是掉電易失性的,當后備電池故障系統電源發生閃失時,程序丟失或紊亂的可能性就很大,當然強烈的電磁干擾也會引起程序出錯。有EPROM存儲卡及插槽的PLC恢復程序就相當簡單,將EPROM卡上的程序拷回PLC后一般都能解決問題;沒有EPROM子卡的用戶就要利用PG的聯機功能將正確的程序發送到PLC上。需要特別說明的是,有時簡單的程序覆蓋不能解決問題,這時在重新拷貝程序前總清一下RAM中的用戶程序是相當必要的。通過將PLC上的“RUN”“ST”開關按RUN---ST---RUN---ST---RUN的順序一遍或在PG上執行“bbbbbb—Blocks—Delete---inPLC—allblocks---overall—Reset”功能就完成了RAM中程序的總清。 另外,保存在EPROM中的程序并不是*的,過分相信EPROM上的程序有時會給檢修帶來困惑。所以經常性的檢查核對EPROM中的程序,特別是PG中的備份程序就顯的尤為重要。 檢修實例:設備上電后無法啟動。工程師在檢查后認為程序出錯,很自然地將EPROM卡插入PLC中,總清后拷貝程序,完成后重啟,故障依舊,由于程序不大,逐條把EPROM上的程序讀出,與手冊上的指令核對后發現*一樣,重復拷貝無效后認為是PLC硬件故障。我們用PG將備份程序調出,與EPROM上的程序進行比對,結果語句指令表相同,但程序存放地址發生了變化,把備份程序發送到PLC后設備運行正常??梢奅PROM上的程序也出現了錯誤,用紫外線擦除后重新寫入問題解決。 SIEMENS 模擬量輸出模塊 8路 332-5HF00-0AB0確認是否為:6ES7332-5HF00-0AB0 SIEMENS 數字量輸出模塊 16路 332-1BH02-0AA0 確認是否為:6ES7321-1BH02-0AA0 SIEMENS 數字量輸入模塊 16路 321-1BH02-0AA0 確認是否為:6ES7321-1BH02-0AA0 SIEMENS DI模塊 223-IPL22-0A8確認是否為:6ES7223-1PL22-0A8 SIEMENS 插座開關 6FC5203-0AD10-0AA0 //已停產,替代型號為:6FC5203-0AF22-0AA2 SIEMENS 總線連接器 6ES7972-0BB12-0A0 雙頭 SIEMENS PLC PLC-CN226//請確認為:6ES7216-2BD22-0B0 SIEMENS PLC PLC-CN226//請確認為:6ES7216-2AD22-0B0 SIEMENS PLC 6ES7901-3CB30-0A0 SIEMENS 電纜線 6FX8002-2CA34-1AF0 SIEMENS 電纜線 6FX8002-5DA05-1AF0 SIEMENS 電纜線 6FX8002-2CA34-1AG0 SIEMENS 電纜線 6FX8002-5DA05-1AG0 SIEMENS PLC 6EW1380-1AB //已停產
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