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西门子PLC模块6ES7315-2EH14-0AB0
发布时间:2017-07-18 13:48:52  点击:0

西门子PLC模块6ES7315-2EH14-0AB0    西门子PLC模块6ES7315-2EH14-0AB0

SIEMENS中国授权分销商西门子EM232模块6ES7232-0HD22-0<em></em>xA0

 

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西门子PLC模块6ES7315-2EH14-0AB0

西门子PLC模块6ES7315-2EH14-0AB0

 

S7-300是SIMATIC控制器中销售量最多的产品,它已成功地用于范围广泛的自动化领域。S7-300 的重点在于为生产制造工程中的系统解决方案提供一个通用的自动化平台。这就是说,S7-300 是用于集中式或分布式结构的优化解决方案。坚持不懈的创新和改革使S7-300这个广泛应用的自动化平台能持续不断的升值概述。

一、S7-300 PLC系统组成

系统组成:

电源模块 (PS)

(选件)

为S7-300/ET 200M 提供电源

将120/230V交流电压转变到所需要的24伏直流工作电压

输出电流2A、5A、10A

中央处理单元 (CPU)

多种CPU,有各种不同的性能,例如,有的CPU 上集成有输入/输出点,有的CPU上集成有PROFIBUS-DP通讯接口等。
接口模块 (IM) 
?

用于连接多机架配置的
SIMATIC S7-300 的机架。

最多配置4个机架。每个机架最多可以插入8个模块。在4个机架上最多可安装32个模块。

IM 365
用于一个中央机架和一个扩展机架的配置中

IM 365/IM 361
用于一个中央机架和最多4个扩展机架的配置中

信号模块 (SM)

用于数字量和模拟量输入/输出
通讯处理器 (CP)

用于连接网络和点对点连接
功能模块 (FM)

用于高速计数,定位操作 (开环或闭环控制) 和闭环控制。
存储器

MMC
DIN标准导轨

用于模块安装
前连接器

用于简单而方便地连接传感器和执行器

更换模块时允许保持接线

采用编码元件以避免更
换模块时的错误

分为20针、40针两种

S7-300主要支持的硬件有:

??(1)电源(PS)

??电源模块提供了机架和CPU内部的供电电源,置于1号机架的位置。

??(2)中央处理器(CPU)

??CPU存储并处理用户程序,为模块分配参数,通过嵌入的MPI总线处理编程设备和PC、模块、其它站点之间的通讯,并可以为进行DP主站或从站操作装配一个集成的DP接口。置于2号机架。

??(3)接口模块(IM)

??接口模块将各个机架连接在一起。不同型号的接口模块可支持机架扩展或PROFIBUS?DP连接。置于3号机架,没有接口模块时,机架位置为空。

??(4)信号模块(SM)

??通常称为I/O(输入/输出)模块。测量输入信号并控制输出设备。信号模块可用于数字信号和模拟信号,还可用于进行连接,如传感器和启动器的连接。

??(5)功能模块(FM)

??用于进行复杂的、重要的但独立于CPU的过程,如:计算、位置控制和闭环控制。

??(6)通讯处理器(CP)

??模块化的通讯处理器通过连接各个SIMATIC站点,如:工业以太网,PROFIBUS或串行的点对点连接等。

??后三个模块在机架上可以任意放置,系统可以自动分配模块的地址。

??需要说明的是,每个机架最多只能安装8个信号模块、功能模块或通讯模块。如果系统任务超过了8个,则可以扩展机架(每个带CPU的中央机架可以扩展3个机架)。?

  ?各个模块的性能具体如下:

??(1)电源模块(PS)

??电源模块用于将SIMATIC S7-300 连接到120/230V AC电源。

??(2)CPU模块

??各种CPU 有各种不同的性能,例如,有的CPU 上集成有输入/输出点,有的CPU上集成有PROFI- BUS-DP通讯接口等。

   ?以上只是列出了部分指标,设计时还要参看相应的手册。

??(3)接口模块

??接口模块用于多机架配置时连接主机架(CR)和扩展机架 (ER)。S7-300通过分布式的主机架(CR)和3个扩展机架(ER),可以操作多达32个模块。运行时无需风扇。

??(4)信号模块

??信号模块用于数字量和模拟量输入/输出,又分DI/DO(数字量输入/输出)和AI/AO(模拟量输入/输出)模块。

??①数字量输入模块:

??②数字量输出模块:

??③数字输入/输出模块:

??④继电器输出模块:

??⑤模拟量输入模块

??⑥模拟量输出模块:

??⑦模拟量输入/输出模块:

??(5)功能模块

 ??西门子S7-300功能模块模块适用于各种场合,功能块的所有参数都在STEP7中分配,操作方便,而且不必编程。包括:计数器模块(FM350),定位模块(FM351),凸轮控制模块(FM352),闭环控制模块(FM355)等许多用于特定场合的模块。

??(6)通讯模块(CP)

??S7-300通讯模块是用于连接网络和点对点通讯用的专用模块,比如:用于S7-300和SIMATIC C7通过PROFIBUS通讯的模块CP343-5,用于S7-300和工业以网通讯的模块CP343-1及CP343-1 IT等

6ES7312-1AE13-0AB0 CPU312,32K内存
6ES7312-5BE03-0AB0 CPU312C,32K内存 10DI/6DO
6ES7313-5BF03-0AB0 CPU313C,64K内存 24DI/16DO / 4AI/2AO
6ES7313-6BF03-0AB0 CPU313C-2PTP,64K内存 16DI/16DO
6ES7313-6CF03-0AB0 CPU313C-2DP,64K内存 16DI/16DO
6ES7314-1AG13-0AB0 CPU314,96K内存
6ES7314-6BG03-0AB0 CPU314C-2PTP 96K内存 24DI/16DO / 4AI/2AO
6ES7314-6CG03-0AB0 CPU314C-2DP 96K内存 24DI/16DO / 4AI/2AO
6ES7315-2AG10-0AB0 CPU315-2DP, 128K内存
6ES7315-2EH13-0AB0 CPU315-2 PN/DP, 256K内存
6ES7317-2AJ10-0AB0 CPU317-2DP,512K内存
6ES7317-2EK13-0AB0 CPU317-2 PN/DP,1MB内存
6ES7318-3EL00-0AB0 CPU319-3 PN/DP,1.4M内存
6ES7 953-8LF20-0AA0 SIMATIC Micro内存卡 64kByte(MMC)
6ES7 953-8LG11-0AA0 SIMATIC Micro内存卡128KByte(MMC)
6ES7 953-8LJ20-0AA0 SIMATIC Micro内存卡512KByte(MMC)
6ES7 953-8LL20-0AA0 SIMATIC Micro内存卡2MByte(MMC)
6ES7 953-8LM20-0AA0 SIMATIC Micro内存卡4MByte(MMC)
6ES7 953-8LP20-0AA0 SIMATIC Micro内存卡8MByte(MMC)

 

开关量模板  
6ES7 321-1BH02-0AA0 开入模块(16点,24VDC)
6ES7 321-1BH10-0AA0 开入模块(16点,24VDC)
6ES7 321-1BH50-0AA0 开入模块(16点,24VDC,源输入)
6ES7 321-1BL00-0AA0 开入模块(32点,24VDC)
6ES7 321-7BH01-0AB0 开入模块(16点,24VDC,诊断能力)
6ES7 321-1EL00-0AA0 开入模块(32点,120VAC)
6ES7 321-1FF01-0AA0 开入模块(8点,120/230VAC)
6ES7 321-1FF10-0AA0 开入模块(8点,120/230VAC)与公共电位单独连接
6ES7 321-1FH00-0AA0 开入模块(16点,120/230VAC)
6ES7 321-1CH00-0AA0 开入模块(16点,24/48VDC)
6ES7 321-1CH20-0AA0 开入模块(16点,48/125VDC)
6ES7 322-1BH01-0AA0 开出模块(16点,24VDC)
6ES7 322-1BH10-0AA0 开出模块(16点,24VDC)高速
6ES7 322-1CF00-0AA0 开出模块(8点,48-125VDC)
6ES7 322-8BF00-0AB0 开出模块(8点,24VDC)诊断能力
6ES7 322-5GH00-0AB0 开出模块(16点,24VDC,独立接点,故障保护)
6ES7 322-1BL00-0AA0 开出模块(32点,24VDC)
6ES7 322-1FL00-0AA0 开出模块(32点,120VAC/230VAC)
6ES7 322-1BF01-0AA0 开出模块(8点,24VDC,2A)
6ES7 322-1FF01-0AA0 开出模块(8点,120V/230VAC)
6ES7 322-5FF00-0AB0 开出模块(8点,120V/230VAC,独立接点)
6ES7 322-1HF01-0AA0 开出模块(8点,继电器,2A)
6ES7 322-1HF10-0AA0 开出模块(8点,继电器,5A,独立接点)
6ES7 322-1HH01-0AA0 开出模块(16点,继电器)
6ES7 322-5HF00-0AB0 开出模块(8点,继电器,5A,故障保护)
6ES7 322-1FH00-0AA0 开出模块(16点,120V/230VAC)
6ES7 323-1BH01-0AA0 8点输入,24VDC;8点输出,24VDC模块
6ES7 323-1BL00-0AA0 16点输入,24VDC;16点输出,24VDC模块
模拟量模板  
6ES7 331-7KF02-0AB0 模拟量输入模块(8路,多种信号)
6ES7 331-7KB02-0AB0 模拟量输入模块(2路,多种信号)
6ES7 331-7NF00-0AB0 模拟量输入模块(8路,15位精度)
6ES7 331-7NF10-0AB0 模拟量输入模块(8路,15位精度)4通道模式
6ES7 331-7HF01-0AB0 模拟量输入模块(8路,14位精度,快速)
6ES7 331-1KF01-0AB0 模拟量输入模块(8路, 13位精度)
6ES7 331-7PF01-0AB0 8路模拟量输入,16位,热电阻
6ES7 331-7PF11-0AB0 8路模拟量输入,16位,热电偶
6ES7 332-5HD01-0AB0 模拟输出模块(4路) 
6ES7 332-5HB01-0AB0 模拟输出模块(2路) 
6ES7 332-5HF00-0AB0 模拟输出模块(8路) 
6ES7 332-7ND02-0AB0 模拟量输出模块(4路,15位精度)
6ES7 334-0KE00-0AB0 模拟量输入(4路RTD)/模拟量输出(2路)
6ES7 334-0CE01-0AA0 模拟量输入(4路)/模拟量输出(2路)

西门子PLC模块6ES7315-2EH14-0AB0

铣床加工对控制线路要求分析—从运动情况看电气控制要求

1)主运动——铣刀的旋转运动

机械调速:铣刀直径、工件材料和加工精度的不同,要求主轴的转速也不同。

正反转控制:顺铣和逆铣两种铣削方式的需要。

制动:为了缩短停车时间,主轴停车时采用电磁离合器机械制动。

变速冲动:为使主轴变速时变速器内齿轮易于啮合,减小齿轮端面的冲击,要求主轴电动机在变速时具有变速冲动。

2)进给运动——工件相对于铣刀的移动

为什么进给运动需要纵向、横向和垂直三个方向运动?

运动方向:纵向、横向和垂直六个方向。

实现方法:通过操作选择运动方向的手柄与开关,配合进给电动机的正反转来实现的。

联锁要求:

主轴电动机和进给电动机的联锁:在铣削加工中,为了不使工件和铣刀碰撞发生事故,要求进给拖动一定要在铣刀旋转时才能进行,因此要求主轴电动机和进给电动机之间要有可靠的联锁。

纵向、横向、垂直方向与圆工作台的联锁:为了保证机床、刀具的安全,在铣削加工时,只允许工作台作一个方向的进给运动。在使用圆工作台加工时,不允许工件作纵向、横向和垂直方向的进给运动。为此,各方向进给运动之间应具有联锁环节。

两地控制:便于操作。

冷却润滑要求:铣削加工中,根据不同的工件材料,也为了延长刀具的寿命和提高加工质量,需要切削液对工件和刀具进行冷却润滑,而有时又不采用,因此采用转换开关控制冷却泵电动机单向旋转。

此外还应配有安全照明电路。

用PLC进行灯炮亮度控制设计

 这个应用解释了一个使用S7-200的集成高速脉冲输出指令来控制灯炮(24V/1 W)亮度的例子。模拟电位器0的设置值影响输出端Q0.0方波信号的脉冲宽度,也就是灯泡的亮度。调整电位器时需要一把(2.5mm)螺丝刀。

例图

程序框图

程序和注释

在程序的每次扫描中,模拟电位器0的值,通过特殊存储字节SMB28被拷贝到内存字MW0的低字节MB1。电位器的值除以8作为脉宽,脉宽和脉冲周期的比率大致决定了灯炮的亮度(相对于最大亮度)。除以8会带来这样一个额外的好处,即丢弃了SMB28所存值的3个最低有效位,从而使程序更稳定。如果电位器值变化了,那么将重新初始化输出端Q0.0的脉宽调制,借此电位器的新值将被变换成脉宽的毫秒值。

本程序的长度为30个字

西门子S7系统PLC的符号编程基础介绍

一、系统存储区

S7的系统存储区集成在CPU中,不能被扩展。系统存储区根据功能分为不同的区域供用户使用。在用户程序中使用相应的指令可以在相应的地址区内直接对数据进行寻址。

1.输入过程暂存区(I

2.输出过程暂存区(Q

3.位存储区(M

4.外部输入输出(PI/PQ

5.计时器(T

6.计数器(C

7.数据块(DB

8.局部数据(L

二、绝对地址寻址

什么是绝对地址寻址?

1.位寻址

2.字节寻址

3.字寻址

4.双字寻址

三、符号地址寻址

1.       全局符号

在符号编辑器中定义的符号。

2.       局部符号

局部符号是在程序块中变量申明区中定义,定义的对象也只限于本块的块参数、静态数据和临时数据等,且所定义的符号只在本程序块中有效。

PLC的主要模块构成(系统组成图)

  PLC主要由CPU模块、输入模块、输出模块和编程器组成(见图1),有的PLC还可以配备特殊功能模块,用来完成某些特殊的任务。

  1CPU模块 

  CPU模块主要由微处理器(CPU芯片)和存储器组成。在PLC控制系统中厂CPU模块相当于人的大脑,它不断地采集输入信号,执行用户程序,刷新系统的输出;存储器用来储存程序和数据。

  2.I/O模块 

  输入(1nput)模块和输出(Output)模块简称为IO模块,它们是系统的眼、耳、手、脚,是联系外部现场设备和CPU模块的桥梁。   

输入模块用来接收和采集输入信号,开关量输入模块用来接收从按钮;选择开关、数字拨码开关、限位开关、接近开关、光电开关、压力继电器等过来的开关量输入信号;模拟量输入模块用来接收电位器、测速发电机和各种变送器提供的连续变化的模拟量电流、电压信号。

    开关量输出模块用来控制接触器、电磁阀、电磁铁、指示灯、数字显示装置和报警装置等输出设备,模拟量输出模块月手来控制调节阀、变频器等执行装置。   

1 PLC控制系统示意图 

  CPU模块的工作电压一般是5V,而PLC的输入/输出信号电压一般较高,如直流24V和交流220V。从外部引入的尖峰电压和干扰噪声可能损坏CPU模块中的元器件,或使PLC不能正常工作。在IO模块中,用光耦合器、光电晶闸管、小型继电器等器件来隔离PLC的内部电路和外部的IO电路,IO模块除了传递信号外,还有电平转换与隔离的作用。

  3.编程器   

    编程器用来生成用户程序,并用它进行编辑、检查、修改和监视用户程序的执行情况。手持式编程器不能直接输入和编辑梯形图,只能输入和编辑指令表程序,因此又叫做指令编程器。它的体积小,价格便宜,一般用来给小型PLC编程,或者用于现场调试和维护。

    使用编程软件可以在计算机的屏幕上直接生成和编辑梯形图、指令表、功能块图和顺序功能图程序,并可以实现不同编程语言的相互转换。程序被编译后下载到PLC,也可以将PLC中的程序上传到计算机。程序可以存盘或打印,通过网络,还可以实现远程编程和传送。

    4.电源   

    PLC一般使用220V交流电源或24V直流电源。内部的开关电源为各模块提供DC 5V,±12V24V等直流电源。小型PLC一般都可以为输入电路和外部的电子传感器(如接近开关)提供24V直流电源,驱动PLC负载的直流电源一般由用户提供。

PLC的存储器、I/O单元、I/O扩展接口、外设接口和电源简介

1. 存储器
    可编程控制器的存储器由只读存储器ROM、随机存储器RAM和可电擦写的存储器EEPROM三大部分构成,主要用于存放系统程序、用户程序及工作数据。 
    只读存储器ROM用以存放系统程序,可编程控制器在生产过程中将系统程序固化在ROM中,用户是不可改变的。用户程序和中间运算数据存放的随机存储器RAM中,RAM存储器是一种高密度、低功耗、价格便宜的半导体存储器,可用锂电池做备用电源。它存储的内容是易失的,掉电后内容丢失;当系统掉电时,用户程序可以保存在只读存储器EEPROM或由高能电池支持的RAM中。EEPROM兼有ROM的非易失性和RAM的随机存取优点,用来存放需要长期保存的重要数据。
2. I/O单元及I/O扩展接口
(1)I/O单元
    PLC内部输入电路作用是将PLC外部电路(如行程开关、按钮、传感器等)提供的符合PLC输入电路要求的电压信号,通过光电耦合电路送至PLC内部电路。输入电路通常以光电隔离和阻容滤波的方式提高抗干扰能力,输入响应时间一般在0.1~15ms之间。根据输入信号形式的不同,可分为模拟量I/O单元、数字量I/O单元两大类。根据输入单元形式的不同,可分为基本I/O单元、扩展I/O单元两大类。
(2)I/O扩展接口
   可编程控制器利用I/O扩展接口使I/O扩展单元与PLC的基本单元实现连接,当基本I/O单元的输入或输出点数不够使用时,可以用I/O扩展单元来扩充开关量I/O点数和增加模拟量的I/O端子。
3. 外设接口
    外设接口电路用于连接手持编程器或其他图形编程器、文本显示器,并能通过外设接口组成PLC的控制网络。PLC通过PC/PPI电缆或使用MPI卡通过RS-485接口与计算机连接,可以实现编程、监控、连网等功能。
4. 电源
     电源单元的作用是把外部电源(220V的交流电源)转换成内部工作电压。外部连接的电源,通过PLC内部配有的一个专用开关式稳压电源,将交流/直流供电电源转化为PLC内部电路需要的工作电源(直流5伏、正负12伏、24伏),并为外部输入元件(如接近开关)提供24V直流电源(仅供输入端点使用),而驱动PLC负载的电源由用户提供。

起保停电路及点动控制电路

在自动控制电路中,起动按钮SB2,停止按钮SB1和交流接触器KM组成了起动、保持、停止(简称起保停电路)典型控制电路。图1-24是一个常用的最简单的控制电路。

起动时,合上隔离开关QS。引入三相电源,按下起动按钮SB2,接触器KM的线圈通电,接触器的主触头闭合,电动机接通电源直接起动运转。同时与SB2并联的常开辅助触头KM也闭合,使接触器线圈经两条路通电,这样,当SB2复位时,KM的线圈仍可通过KM触头继续通电,从而保持电动机的连续运行。这种依靠按接触器自身常开辅助触头而使其线圈保持通电的功能称为自保或自锁,这一对起自锁作用的触头称作自锁触头。

 

 

要使电动机停止运转,只要按下停止按钮SB1,将控制电路断开,接触器KM断电释放,KM的常开主触头将三相电源切断,电动机停止运转。当按钮SB1松开而恢复闭合时,接触器线圈已不能再依靠自锁触头通电了,因为原来闭合的触头早已随着接触器的断电而断开了。

起保停电路实现了电动机的连续运行控制。但有些生产机械要求按钮按下时,电动机运转,松开按钮时,电动机就停止,这就是点动控制。如图1-25a所示。图bc是实现点动与连续运行的电路。

PLC与2端传感器、3端传感器之间的连接

1)PLC2端传感器之间的连接——2端传感器由PLC的内部供电

2)PLC3端传感器之间的连接——3端传感器由PLC[24+]供电

3)PLC3端传感器之间的连接——3端传感器接由外部电源供电

在自动控制电路中有以下保护环节,也是一般自动控制电路共有的保护环节。

1)短路保护  电机、电器和导线的绝缘损坏或发生故障时,可能造成短路事故。很大的短路电流产生过热和电动力可能引起电器设备损坏,甚至因此引起火灾,因此要求一旦发生短路故障时,控制电路应能迅速地切断电路。

短路保护的常用方法是采用熔断器或断路器。这些保护装置不应受起动电流的影响而误动作。所以要按熔断器、断路器的选择和整定要求进行。

2)长期过载保护和断相保护

电动机长期超载运行,绕组温升将超过其允许值,造成绝缘材料变脆、寿命缩短,严重时还会使电动机损坏。过载电流越大,达到允许温升的时间就越短。常用的长期过载保护元件是热继电器。热继电器不能兼作短路保护,因为发生短路时,它可能还来不及动作就已对电器设备造成损坏了。

据统计,因断相运行而烧坏电动机的台数,在有些单位竟多达损坏电机总台数的80%以上,所以电动机应该有断相保护的环节,也就是说要选用带断相保护功能的热继电器。

3)零电压和欠电压保护

因某种原因电源电压突然消失,电动机都会停转。一旦电压恢复正常,如果电动机自行起动,往往会造成设备损坏或人身事故,也会因许多设备同时起动而造成对供电网络的过大冲击。因此,在电网电压消失时,要立即切断电源,实现零电压保护。

电源电压过分降低,会引起电动机转速下降甚至停转;在负载转距不变的情况下,电动机电流增大,造成绕组过热而损坏;电压过低还会引起一些电器释放,造成控制失常。因此,当电源电压降低允许值以下时,需要切断电源,实现欠电压保护。

起保停电路本身具有失压保护和欠压保护的功能。当电源失压或严重欠压时,接触器的衔铁自行释放,电动机停止运转。当电压恢复正常时,接触器线圈也不会自行通电,只有在操作人员再次按下起动按钮时,电动机才会起动。有的电路要求有更好的零压和欠压保护,还采用专门的欠压继电器或欠电压保护电路。

何为PLC 的周期扫描机制?PLC的扫描周期一般包括哪几个阶段?

PLC运行时,CPU就要执行用户程序中的操作。但是CPU不可能同时执行多个操作,只能分时地一个操作一个操作地执行。PLC利用系统软件在其内部建立了输入输出映像区,当PLCCPU执行用户程序时,从输入映像区中读取输入信号的状态,进行相应的操作。当CPU执行完第一个操作后,将操作结果输出到输出映像区,然后再执行第二个操作,操作结果送到输出映像区。在程序执行过程中,PLC并不读取输入信号的真正状态,执行结果也并没有输出到PLC外部。只有当程序执行到结束指令(END)时,将输出映像区中执行结果向PLC外部输出一次,将输入信号的状态读取一次送到输入映像区。对输入输出信号的这一操作过程称为I/O刷新。I/O刷新完成后,CPU再从用户程序的第一条指令开始,进行下一次程序执行。PLC的这种工作方式被称为扫描方式。

 PLC的扫描周期包括上电后初始处理、共同处理、上位链接服务、外设服务、运算处理、I/O刷新。

PLC的规模和几种常用名称

在实际运用中,当需要对PLC的规模作出评价时,较为普遍的作法是根据输入/输出点数的多少或者程序存储器容量(字数)的大小作为评价的标准,将PLC分为小型、中型和大型(或小规模、中规模和大规模)三类,如表1所示。

1 PLC的规模分类

存储器容量的大小决定存储用户程序的步数或语句条数的多少。输入/输出点数与程序存储器容量之间有内在的联系。当输入/输出点数增加时,顺序程序处理的信息量增大,程序加长,因而需加大程序存储器的容量。

一般来说,数控车床、铣床、加工中心等单机数控设备所需输入或输出点数多在128点以下,少数复杂设备在128点以上。而大型数控机床,FMCFMSFA则需要采用中规模或大规模PLC

为了突出可编程序控制器作为工业控制装置的特点,或者为了与个人计算机“PC”或脉冲编码器“PLC”等术语相区别,除通称可编程控制器为“PLC”外,目前不少厂家,其中有些是世界著名的PLC厂家,还采用了与PLC不同的其他名称。现将几种常见名称列举如下:

    微机可编程控制器(Microprocessor Programmable Controller-MPC);

    可编程接口控制器(Programmable Interface Controller-PIC);

    可编程机器控制器(Programmable Machine Controller-PMC),

    可编程顺序控制器(Programmable Seguence Controller-PSC)。

 


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