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DCS與PLC的區(qū)別和共通

　　○控制類(lèi)產(chǎn)品名目繁多，各家叫法不一。通常使用的控制類(lèi)產(chǎn)品包括DCS、PLC兩大類(lèi)。我們又將DCS的概念拓展到FCS。

　　DCS（DistributedContorlSystem）集散控制系統(tǒng)，又稱(chēng)分布式控制系統(tǒng)。

　　PLC（ProgramLogicControl）可編程邏輯控制器。

　　FCS（FieldBusContorlSyestem），現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)控制系統(tǒng)

　　○發(fā)展到現(xiàn)在，DCS和PLC之間沒(méi)有一個(gè)嚴(yán)格的界線(xiàn)，在大多數(shù)人看來(lái)，大的系統(tǒng)就是DCS，小的系統(tǒng)就叫PLC。當(dāng)然，這么說(shuō)也不是不可以，但是還不對(duì)?，F(xiàn)在我們來(lái)重新建立這個(gè)觀(guān)念。

　　○首先，DCS和PLC之間有什么不同？

　　1、從發(fā)展的方面來(lái)說(shuō)：

　　DCS從傳統(tǒng)的儀表盤(pán)監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展而來(lái)。因此，DCS從先天性來(lái)說(shuō)較為側(cè)重儀表的控制，比如我們使用的YOKOGAWACS3000DCS系統(tǒng)甚至沒(méi)有PID數(shù)量的限制（PID比例微分積分算法，是調(diào)節(jié)閥、變頻器閉環(huán)控制的標(biāo)準(zhǔn)算法，通常PID的數(shù)量決定了可以使用的調(diào)節(jié)閥數(shù)量）。

　　PLC從傳統(tǒng)的繼電器回路發(fā)展而來(lái)，最初的PLC甚至沒(méi)有模擬量的處理能力，因此，PLC從開(kāi)始就強(qiáng)調(diào)的是邏輯運(yùn)算能力。

　　2、從系統(tǒng)的可擴(kuò)展性和兼容性的方面來(lái)說(shuō)：

　　市場(chǎng)上控制類(lèi)產(chǎn)品繁多，無(wú)論DCS還是PLC，均有很多廠(chǎng)商在生產(chǎn)和銷(xiāo)售。對(duì)于PLC系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，一般沒(méi)有或很少有擴(kuò)展的需求，因?yàn)镻LC系統(tǒng)一般針對(duì)于設(shè)備來(lái)使用。一般來(lái)講，PLC也很少有兼容性的要求，比如兩個(gè)或以上的系統(tǒng)要求資源共享，對(duì)PLC來(lái)講也是很困難的事。而且PLC一般都采用的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，比如西門(mén)子的MPI總線(xiàn)性網(wǎng)絡(luò)，甚至增加一臺(tái)操作員站都不容易或成本很高。

　　DCS在發(fā)展的過(guò)程中也是各廠(chǎng)家自成體系，但大部分的DCS系統(tǒng)，比如橫河YOKOGAWA、霍尼維爾、ABB等等，雖說(shuō)系統(tǒng)內(nèi)部（過(guò)程級(jí)）的通訊協(xié)議不盡相同，但操作級(jí)的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)不約而同的選擇了以太網(wǎng)絡(luò)，采用標(biāo)準(zhǔn)或變形的TCP/IP協(xié)議。這樣就提供了很方便的可擴(kuò)展能力。在這種網(wǎng)絡(luò)中，控制器、計(jì)算機(jī)均作為一個(gè)節(jié)點(diǎn)存在，只要網(wǎng)絡(luò)到達(dá)的地方，就可以隨意增減節(jié)點(diǎn)數(shù)量和布置節(jié)點(diǎn)位置。另外，基于windows系統(tǒng)的OPC、DDE等開(kāi)放協(xié)議，各系統(tǒng)也可很方便的通訊，以實(shí)現(xiàn)資源共享。

　　3、從數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)說(shuō)：

　　DCS一般都提供統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫(kù)。換句話(huà)說(shuō)，在DCS系統(tǒng)中一旦一個(gè)數(shù)據(jù)存在于數(shù)據(jù)庫(kù)中，就可在任何情況下引用，比如在組態(tài)軟件中，在監(jiān)控軟件中，在趨勢(shì)圖中，在報(bào)表中……而PLC系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)通常都不是統(tǒng)一的，組態(tài)軟件和監(jiān)控軟件甚至歸檔軟件都有自己的數(shù)據(jù)庫(kù)。為什么常說(shuō)西門(mén)子的S7400要到了414以上才稱(chēng)為DCS？因?yàn)槲鏖T(mén)子的PCS7系統(tǒng)才使用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫(kù)，而PCS7要求控制器起碼到S7414-3以上的型號(hào)。

　　4、從時(shí)間調(diào)度上來(lái)說(shuō)：

　　PLC的程序一般不能按事先設(shè)定的循環(huán)周期運(yùn)行。PLC程序是從頭到尾執(zhí)行一次后又從頭開(kāi)始執(zhí)行。（現(xiàn)在一些新型PLC有所改進(jìn)，不過(guò)對(duì)任務(wù)周期的數(shù)量還是有限制）而DCS可以設(shè)定任務(wù)周期。比如，快速任務(wù)等。同樣是傳感器的采樣，壓力傳感器的變化時(shí)間很短，我們可以用200ms的任務(wù)周期采樣，而溫度傳感器的滯后時(shí)間很大，我們可以用2s的任務(wù)周期采樣。這樣，DCS可以合理的調(diào)度控制器的資源。

　　5、從網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)發(fā)面來(lái)說(shuō)：

　　一般來(lái)講，DCS慣常使用兩層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，一層為過(guò)程級(jí)網(wǎng)絡(luò)，大部分DCS使用自己的總線(xiàn)協(xié)議，比如橫河的Modbus、西門(mén)子和ABB的Profibus、ABB的CANbus等，這些協(xié)議均建立在標(biāo)準(zhǔn)串口傳輸協(xié)議RS232或RS485協(xié)議的基礎(chǔ)上?，F(xiàn)場(chǎng)IO模塊，特別是模擬量的采樣數(shù)據(jù)（機(jī)器代碼，213/掃描周期）十分龐大，同時(shí)現(xiàn)場(chǎng)干擾因素較多，因此應(yīng)該采用數(shù)據(jù)吞吐量大、抗*力強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)?；赗S485串口異步通訊方式的總線(xiàn)結(jié)構(gòu)，符合現(xiàn)場(chǎng)通訊的要求。

　　IO的采樣數(shù)據(jù)經(jīng)CPU轉(zhuǎn)換后變?yōu)檎螖?shù)據(jù)或?qū)嵭螖?shù)據(jù)，在操作級(jí)網(wǎng)絡(luò)（第二層網(wǎng)絡(luò)）上傳輸。因此操作級(jí)網(wǎng)絡(luò)可以采用數(shù)據(jù)吞吐量適中、傳輸速度快、連接方便的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)因操作級(jí)網(wǎng)絡(luò)一般布置在控制室內(nèi)，對(duì)抗干擾的要求相對(duì)較低。因此采用標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)選擇。TCP/IP協(xié)議是一種標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)協(xié)議，一般我們采用100Mbit/s的通訊速度。

　　PLC系統(tǒng)的工作任務(wù)相對(duì)簡(jiǎn)單，因此需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量一般不會(huì)太大，所以常見(jiàn)的PLC系統(tǒng)為一層網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。過(guò)程級(jí)網(wǎng)絡(luò)和操作級(jí)網(wǎng)絡(luò)要么合并在一起，要不過(guò)程級(jí)網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)化成模件之間的內(nèi)部連接。PLC不會(huì)或很少使用以太網(wǎng)。

　　6、從應(yīng)用對(duì)象的規(guī)模上來(lái)說(shuō)：

　　PLC一般應(yīng)用在小型自控場(chǎng)所，比如設(shè)備的控制或少量的模擬量的控制及聯(lián)鎖，而大型的應(yīng)用一般都是DCS。當(dāng)然，這個(gè)概念不太準(zhǔn)確，但很直觀(guān)，習(xí)慣上我們把大于600點(diǎn)的系統(tǒng)稱(chēng)為DCS，小于這個(gè)規(guī)模叫做PLC。我們的熱泵及QCS、橫向產(chǎn)品配套的控制系統(tǒng)一般就是稱(chēng)為PLC。

　　○說(shuō)了這么多PLC與DCS的區(qū)別，但我們應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，PLC與DCS發(fā)展到今天，事實(shí)上都在向彼此靠攏，嚴(yán)格的說(shuō)，現(xiàn)在的PLC與DCS已經(jīng)不能一刀切開(kāi)，很多時(shí)候之間的概念已經(jīng)模糊了?，F(xiàn)在，我們來(lái)討論一下彼此的相同（似）之處。

　　1、從功能來(lái)說(shuō)：

　　PLC已經(jīng)具備了模擬量的控制功能，有的PLC系統(tǒng)模擬量處理能力甚至還相當(dāng)強(qiáng)大，比如橫河FA-MA3、西門(mén)子的S7400、ABB的ControlLogix和施耐德的Quantum系統(tǒng)。而DCS也具備相當(dāng)強(qiáng)勁的邏輯處理能力，比如我們?cè)贑S3000上實(shí)現(xiàn)了一切我們可能使用的工藝聯(lián)鎖和設(shè)備的聯(lián)動(dòng)啟停。

　　2、從系統(tǒng)結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō):

　　PLC與DCS的基本結(jié)構(gòu)是一樣的。PLC發(fā)展到今天，已經(jīng)全面移植到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)控制上了，傳統(tǒng)的編程器早就被淘汰。小型應(yīng)用的PLC一般使用觸摸屏，大規(guī)模應(yīng)用的PLC全面使用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。和DCS一樣，控制器與IO站使用現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)（一般都是基于RS485或RS232異步串口通訊協(xié)議的總線(xiàn)方式），控制器與計(jì)算機(jī)之間如果沒(méi)有擴(kuò)展的要求，也就是說(shuō)只使用一臺(tái)計(jì)算機(jī)的情況下，也會(huì)使用這個(gè)總線(xiàn)通訊。但如果有不止一臺(tái)的計(jì)算機(jī)使用，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)就會(huì)和DCS一樣，上位機(jī)平臺(tái)使用以太網(wǎng)結(jié)構(gòu)。這是PLC大型化后和DCS概念模糊的原因之一。

　　3、PLC和DCS的發(fā)展方向:

　　小型化的PLC將向更專(zhuān)業(yè)化的使用角度發(fā)展，比如功能更加有針對(duì)性、對(duì)應(yīng)用的環(huán)境更有針對(duì)性等等。大型的PLC與DCS的界線(xiàn)逐步淡化，直至*融和。

　　DCS將向FCS的方向繼續(xù)發(fā)展。FCS的核心除了控制系統(tǒng)更加分散化以外，特別重要的是儀表。FCS在國(guó)外的應(yīng)用已經(jīng)發(fā)展到儀表級(jí)?？刂葡到y(tǒng)需要處理的只是信號(hào)采集和提供人機(jī)界面以及邏輯控制，整個(gè)模擬量的控制分散到現(xiàn)場(chǎng)儀表，儀表與控制系統(tǒng)之間無(wú)需傳統(tǒng)電纜連接，使用現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)連接整個(gè)儀表系統(tǒng)。(目前國(guó)內(nèi)有橫河在中海殼牌石化項(xiàng)目中用到了FCS儀表級(jí)采用的是智能化儀表例如:EJX等，具備*的控制水準(zhǔn))。

　　○如何正確對(duì)待PLC和DCS？

　　我個(gè)人從不強(qiáng)調(diào)PLC和DCS之間孰優(yōu)孰劣，我把它們使用了一個(gè)新名詞“控制類(lèi)產(chǎn)品”。我們提供給用戶(hù)的是最適合用戶(hù)的控制系統(tǒng)。絕大多數(shù)用戶(hù)不會(huì)因?yàn)橄胧褂靡惶譊CS而去使用DCS，控制類(lèi)產(chǎn)品必須定位在滿(mǎn)足用戶(hù)的工藝要求的基礎(chǔ)之上。其實(shí)提出使用DCS還是PLC的用戶(hù)大抵是從沒(méi)接觸過(guò)自控產(chǎn)品或有某種特殊需求的。過(guò)分強(qiáng)調(diào)這個(gè)東東只會(huì)陷入口舌之爭(zhēng)。

　　從PLC與DCS之間的區(qū)別和共同之處我們了解了控制類(lèi)產(chǎn)品的大抵情況。注意，作為專(zhuān)業(yè)人士，我們自己不要為產(chǎn)品下PLC還是DCS的定義，自己的心理上更不能把產(chǎn)品這樣來(lái)區(qū)別對(duì)待。

S7-200系列PLC帶參數(shù)的子程序調(diào)用指令

程序可能有要傳遞的參數(shù)（變量和數(shù)據(jù)），這時(shí)可以在子程序調(diào)用指令中包含相應(yīng)參數(shù)，它可以在子程序與調(diào)用程序之間傳送。參數(shù)（變量和數(shù)據(jù)）必須有符號(hào)名（最多8個(gè)字符）、變量和數(shù)據(jù)類(lèi)型等內(nèi)容。子程序最多可傳遞16個(gè)參數(shù)。傳遞的參數(shù)在子程序局部變量表中定義。局部變量表中的變量有IN、OUT、IN/OUT和TEMP等四種類(lèi)型。

    ●IN類(lèi)型：將位置的參數(shù)傳入子程序。參數(shù)的尋址方式可以是直接尋址(如VB10)、間接尋址(如*ACl)或立即數(shù)(如1234)。也可以將數(shù)據(jù)的地址值傳入子程序(&VB100)。

    ●OUT類(lèi)型：是子程序的結(jié)果值（數(shù)據(jù)），它被返回給調(diào)用它的POU。常數(shù)和地址值不允許作為輸出參數(shù)。

    ●IN/OUT類(lèi)型：將位置的參數(shù)傳到子程序，從子程序來(lái)的結(jié)果值被返回到同樣的地址。常數(shù)和地址值不允許作為輸出參數(shù)。

    ●TEMP類(lèi)型：局部存儲(chǔ)器只能用作子程序內(nèi)部的暫時(shí)存儲(chǔ)器，不能用來(lái)傳遞參數(shù)。

    局部變量表的數(shù)據(jù)類(lèi)型可以是能流、布爾（位）、字節(jié)、字、雙字、整數(shù)、雙整數(shù)和實(shí)數(shù)型。能流是指僅允許對(duì)位輸入操作的布爾能流（布爾型），梯形圖表達(dá)形式為用觸點(diǎn)（位輸入）將電源母線(xiàn)和指令盒連接起來(lái)。

    在局部變量表輸入變量名稱(chēng)、變量類(lèi)型、數(shù)據(jù)類(lèi)型等參數(shù)以后，雙擊指令樹(shù)中的子程序（或選擇點(diǎn)擊方框快捷按鈕，在彈出的菜單中選擇子程序項(xiàng)），在梯形圖顯示區(qū)顯示出帶參數(shù)的子程序調(diào)用指令盒。

    局部變量表變量類(lèi)型的修改方法是，用光標(biāo)選中變量類(lèi)型區(qū)，點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵得到一個(gè)下拉菜單，選擇插入項(xiàng)，彈出一個(gè)下拉子菜單，點(diǎn)擊選中的類(lèi)型，在變量類(lèi)型區(qū)光標(biāo)所在處即可得到選中的類(lèi)型。

    給予程序傳遞參數(shù)時(shí)，它們放在子程序的局部存儲(chǔ)器(L)中，局部變量表最左列是每個(gè)被傳遞參數(shù)的局部存儲(chǔ)器地址。

    子程序調(diào)用時(shí)，輸入?yún)?shù)被拷貝到局部存儲(chǔ)器。子程序完成時(shí)，從局部存儲(chǔ)器拷貝輸出參數(shù)到的輸出參數(shù)地址。

    【例】  設(shè)計(jì)記錄設(shè)備運(yùn)行時(shí)間的子程序，其符號(hào)名為“運(yùn)行時(shí)間”。設(shè)備運(yùn)行時(shí)I0.0為“ON”，用I0.0的常開(kāi)觸點(diǎn)調(diào)用子程序。在子程序的局部變量表中，輸入變量“清零”用來(lái)將累計(jì)的時(shí)間清零，還設(shè)置了輸出字節(jié)“秒”和“分”，以及輸出雙字“小時(shí)”。

    在子程序中，用T40產(chǎn)生周期為1s的脈沖列。用T40的常開(kāi)觸點(diǎn)使“秒”加1，當(dāng)“秒”標(biāo)志等于60時(shí)，“分”標(biāo)志加1，“秒”標(biāo)志被清零。當(dāng)“分”標(biāo)志等于60時(shí)，“小時(shí)”標(biāo)志加1，“分”標(biāo)志被清零。“清零”輸入I1.0為“ON”時(shí)，用FILL(填充)指令將各計(jì)數(shù)標(biāo)志清零。子程序中只有定時(shí)器使用了地址，其他變量都是局部變量，便于移植到別的項(xiàng)目中

西門(mén)子PLCS7-200系列

產(chǎn)品分類(lèi)

編輯

可編程控制器是由現(xiàn)代化生產(chǎn)的需要而產(chǎn)生的，可編程序控制器的分

西門(mén)子PLCS7-200系列

類(lèi)也必然要符合現(xiàn)代化生產(chǎn)的需求。

一般來(lái)說(shuō)可以從三個(gè)角度對(duì)可編程序控制器進(jìn)行分類(lèi)。其一是從可編程序控制器的控制規(guī)模大小去分類(lèi)，其二是從可編程序控制器的性能高低去分類(lèi)，其三是從可編程序控制器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)去分類(lèi)。

控制規(guī)模

可以分為大型機(jī)、中型機(jī)和小型機(jī)。

西門(mén)子PLCS7-300系列

小型機(jī)：小型機(jī)的控制點(diǎn)一般在256點(diǎn)之內(nèi)，適合于單機(jī)控制或小型的控制。

西門(mén)子小型機(jī)有S7-200：處理速度0.8~1.2ms ；存貯器2k ；數(shù)字量248點(diǎn)；模擬量35路 。

中型機(jī):中型機(jī)的控制點(diǎn)一般不大于2048點(diǎn),可用于對(duì)設(shè)備進(jìn)行直接控制，還可以對(duì)多個(gè)下一級(jí)的可編程序控制器進(jìn)行監(jiān)控，它適合中型或大型控制。

西門(mén)子中型機(jī)有S7-300：處理速度0.8~1.2ms ；存貯器2k ；數(shù)字量1024點(diǎn)；模擬量128路 ；網(wǎng)絡(luò)PROFIBUS；工業(yè)以太網(wǎng)；MPI。

大型機(jī)：大型機(jī)的控制點(diǎn)一般大于2048點(diǎn),不僅能完成較復(fù)雜的算術(shù)運(yùn)

西門(mén)子PLCS7-400系列

算還能進(jìn)行復(fù)雜的矩陣運(yùn)算。它不僅可用于對(duì)設(shè)備進(jìn)行直接控制，還可以對(duì)多個(gè)下一級(jí)的可編程序控制器進(jìn)行監(jiān)控。

西門(mén)子大型機(jī)有S7-400 ：處理速度0.3ms / 1k字；

存貯器512k ；I/O點(diǎn)12672；

控制性能

可以分為機(jī)、中檔機(jī)和低檔機(jī)。

低檔機(jī)

這類(lèi)可編程序控制器，具有基本的控制功能和一般的運(yùn)算能力。工作速度比較低，能帶的輸入和輸出模塊的數(shù)量比較少。

比如，德國(guó)SIEMENS公司生產(chǎn)的S7-200就屬于這一類(lèi)。

中檔機(jī)

這類(lèi)可編程序控制器，具有較強(qiáng)的控制功能和較強(qiáng)的運(yùn)算能力。它不僅能完成一般的邏輯運(yùn)算，也能完成比較復(fù)雜的三角函數(shù)、指數(shù)和PID運(yùn)算。工作速度比較快，能帶的輸入輸出模塊的數(shù)量也比較多，輸入和輸出模塊的種類(lèi)也比較多。

比如，德國(guó)SIEMENS公司生產(chǎn)的S7-300就屬于這一類(lèi)。

機(jī)

這類(lèi)可編程序控制器，具有強(qiáng)大的控制功能和強(qiáng)大的運(yùn)算能力。它不僅能完成邏輯運(yùn)算、三角函數(shù)運(yùn)算、指數(shù)運(yùn)算和PID運(yùn)算，還能進(jìn)行復(fù)雜的矩陣運(yùn)算。工作速度很快，能帶的輸入輸出模塊的數(shù)量很多，輸入和輸出模塊的種類(lèi)也很。這類(lèi)可編程序控制器可以完成規(guī)模很大的控制任務(wù)。在聯(lián)網(wǎng)中一般做主站使用。

比如，德國(guó)SIEMENS公司生產(chǎn)的S7-400就屬于這一類(lèi)。

大氣中的顆粒物從哪兒來(lái)，它的組成成分是什么，這些組成發(fā)揮了什么作用。只有把這些問(wèn)題弄清，才能更有針對(duì)性地開(kāi)展大氣污染。記者在近日召開(kāi)的重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“重大科學(xué)儀器設(shè)備”重點(diǎn)專(zhuān)項(xiàng)進(jìn)展會(huì)上獲悉，由中興儀器(深圳)牽頭的“多角度偏振光散射大氣顆粒物源識(shí)別在線(xiàn)分析儀的及應(yīng)用”項(xiàng)目做的就是大氣顆粒物源識(shí)別。

貨幣組織總裁拉加德在接受媒體采訪(fǎng)時(shí)也表示，目前對(duì)特別提款權(quán)貨幣籃子是否應(yīng)該將納入其中的技術(shù)評(píng)估已基本結(jié)束，正在敲定后的評(píng)估建議。根據(jù)安排，貨幣組織將在2015年底之前向執(zhí)行董事會(huì)提交這一技術(shù)評(píng)估報(bào)告。

脫扣器、斷路器的區(qū)別是什么?脫扣器是開(kāi)關(guān)斷路器或者是熱繼電器里面的一個(gè)機(jī)構(gòu)，通俗的說(shuō)就是監(jiān)控電路的某些量到達(dá)一定程度的時(shí)候就觸發(fā)脫扣，目的是去控制電路的分?jǐn)?。器分為交流器（電壓AC）和直流器（電壓DC），它應(yīng)用于電力、配電與用電。

在日常生活中我們可能經(jīng)常聽(tīng)說(shuō)漏電開(kāi)關(guān),知道它的基本功能是在電路漏電出現(xiàn)短路時(shí)及時(shí)的切斷電源,從而有效保護(hù)我們其他的用電器,但是對(duì)于漏電開(kāi)關(guān)的基本工作原理鮮有人能夠說(shuō)得很清楚,那么就和小編一起去學(xué)習(xí)一下吧。

漏電保護(hù)器簡(jiǎn)稱(chēng)漏電開(kāi)關(guān)，又叫漏電斷路器，主要是用來(lái)在設(shè)備發(fā)生漏電故障時(shí)以及對(duì)有致命危險(xiǎn)的人身觸電保護(hù)，具有過(guò)載和短路保護(hù)功能，可用來(lái)保護(hù)線(xiàn)路或電動(dòng)機(jī)的過(guò)載和短路，亦可在正常情況下作為線(xiàn)路的不轉(zhuǎn)換啟動(dòng)之用。

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