### 基于PLC的自动控制分拣系统的设计方案 #### 一、绪论 在现代工业生产中,分拣作为物流系统中的关键环节之一,对于提高生产效率和产品质量至关重要。随着自动化技术的发展,自动分拣系统已经成为物流行业中不可或缺的一部分。其中,可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,简称PLC)因其出色的性能和灵活性,成为了自动控制领域的首选设备之一。 #### 二、PLC在分拣系统中的应用 ##### 2.1 PLC概述 PLC是一种专为工业环境下使用的数字运算操作电子系统,它采用了可编程序存储器,用于内部存储程序,执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令,并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。PLC及其有关的外围设备都应按易于与工业控制系统形成一个整体,易于扩展其功能的原则设计。 ##### 2.2 PLC的特点 - **功能强大**:PLC支持多种控制功能,如逻辑控制、定时控制、计数控制等。 - **通用性好**:适用于各种工业控制场合,易于编程和维护。 - **可靠性高**:采用模块化结构,故障诊断容易,维修简便。 - **适应性强**:能够在恶劣的工业环境中稳定工作。 - **编程简单**:采用梯形图语言,易于理解和掌握。 - **使用方便**:安装、调试、维护简单便捷。 ##### 2.3 PLC在分拣系统中的作用 在分拣系统中,PLC作为主控制器,可以高效地协调各种执行机构和检测装置的工作。通过对信号的采集、处理和输出,实现对物料的精确识别、定位和搬运。同时,PLC还能与其他设备进行数据交换,实现整个系统的智能化管理。 #### 三、分拣系统的结构与设计 ##### 3.1 分拣装置的工作过程 - **物料进料**:物料从输送带上进入分拣区域。 - **检测与识别**:通过传感器检测物料的类型、尺寸等信息。 - **决策与控制**:PLC根据检测结果决定物料的去向,并控制相应的执行机构进行动作。 - **分拣与出料**:物料被送至指定位置,完成分拣过程。 ##### 3.2 系统的技术指标与设计要求 - **技术指标**:包括分拣速度、准确率、稳定性等。 - **设计要求**:考虑到实际应用场景的需求,系统需要具备高度的自动化水平、良好的扩展性和易维护性。 #### 四、控制系统的硬件设计 ##### 4.1 硬件结构 - **PLC控制器**:作为核心部件,负责接收信号并进行处理。 - **检测元件**:包括光电传感器、接近开关等,用于检测物料的位置、尺寸等信息。 - **执行装置**:如电机驱动、气缸等,用于执行分拣动作。 - **通讯接口**:用于连接外部设备,实现数据交换。 ##### 4.2 关键技术 - **高速数据采集**:确保实时准确地获取物料信息。 - **精准定位**:通过控制电机的转速和行程,实现物料的精确定位。 - **多任务调度**:PLC需要同时处理多个任务,合理安排执行顺序。 #### 五、控制系统的软件设计 ##### 5.1 流程图设计 根据分拣过程的具体需求,绘制出详细的控制流程图,明确各个步骤之间的逻辑关系。 ##### 5.2 程序设计 - **初始化程序**:设定PLC的基本参数,如输入/输出地址、定时器设置等。 - **主控程序**:实现物料检测、识别、分拣等功能的核心程序。 - **故障处理程序**:当系统出现异常时,能够及时响应并采取相应措施。 #### 六、控制系统的调试 - **硬件调试**:检查各部件是否正常工作,确保信号传输无误。 - **软件调试**:验证程序逻辑是否正确,调整参数以优化性能。 - **整体调试**:在实际环境中测试系统性能,确保满足设计要求。 #### 七、结论 通过上述分析可知,基于PLC的自动控制分拣系统不仅能够有效提升生产效率,还能显著降低人力成本。未来随着技术的进步,该系统有望在更多领域得到广泛应用。 #### 八、展望 随着物联网、大数据等技术的发展,未来的分拣系统将会更加智能和高效。例如,通过集成更多的传感器和技术,可以实现更复杂的分拣任务;利用数据分析技术,可以进一步优化分拣策略,提高整体性能。
2025-04-04 11:42:18 408KB
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基于PLC的水塔水位控制系统设计 本科毕业设计基于PLC的水塔水位控制系统设计是计算机控制系统设计的一种典型应用。该系统的设计目标是开发一个基于PLC的自动控制系统,用于控制水塔的水位,以确保水塔的安全运行和高效运营。 控制系统的设计需要考虑多个因素,包括系统控制要求、设计分析、硬件设计、软件设计和人机接口设计等。以下是该系统的设计要点: 系统控制要求 水塔水位控制系统需要满足以下几点要求: * 水塔水位控制的精度要求高,需要实时监控水塔水位的变化。 * 系统需要具有自动化控制功能,可以根据水塔水位的变化自动调整水泵的速度。 * 系统需要具有故障诊断功能,可以及时发现和排除故障。 设计分析示意图 在设计水塔水位控制系统时,我们需要对系统进行分析和设计,以确保系统的安全性和可靠性。我们可以使用流程图和状态机来描述系统的行为,并对系统的各个部分进行分析和设计。 PLC选型及扩展 在选择PLC时,我们需要考虑多个因素,包括PLC的型号、性能、价格等。我们可以选择适合水塔水位控制系统的PLC,例如Mitsubishi FX series或Siemens S7-200 series等。 电机及驱动线路 在水塔水位控制系统中,电机和驱动线路是关键组件。我们需要选择适合的电机和驱动线路,以确保系统的可靠性和安全性。 检测元件选型 在水塔水位控制系统中,检测元件是非常重要的。我们需要选择适合的检测元件,例如压力传感器、液位传感器等,以确保系统的可靠性和安全性。 低压电器选型 在水塔水位控制系统中,低压电器是非常重要的。我们需要选择适合的低压电器,以确保系统的可靠性和安全性。 电源设计 在水塔水位控制系统中,电源设计是非常重要的。我们需要选择适合的电源,以确保系统的可靠性和安全性。 人机接口设计 在水塔水位控制系统中,人机接口设计是非常重要的。我们需要设计一个用户 friendly的界面,以便操作员可以轻松地操作系统。 控制程序流程图 在水塔水位控制系统中,控制程序流程图是非常重要的。我们需要设计一个清晰的流程图,以便确保系统的可靠性和安全性。 控制程序设计 在水塔水位控制系统中,控制程序设计是非常重要的。我们需要设计一个高效的控制程序,以便确保系统的可靠性和安全性。 显示操作界面设计 在水塔水位控制系统中,显示操作界面设计是非常重要的。我们需要设计一个用户friendly的界面,以便操作员可以轻松地操作系统。 本科毕业设计基于PLC的水塔水位控制系统设计是一种典型的计算机控制系统设计应用。该系统的设计需要考虑多个因素,包括系统控制要求、设计分析、硬件设计、软件设计和人机接口设计等。
2025-04-01 15:11:15 509KB
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基于PLC的立体车库,升降横移立体车库设计,立体车库仿真,三层三列立体车库,基于s7-1200的升降横移式立体停车库的设计,基于西门子博图S7-1200plc与触摸屏HMI的3x3智能立体车库仿真控制系统设计,此设计为现成设计,模拟PLC与触摸屏HMI联机,博图版本V15或V15V以上 此设计包含PLC程序、触摸屏界面、IO表和PLC原理图 根据提供的文件信息,我们可以概括出以下知识点: 1. PLC技术在立体车库系统中的应用。PLC,即可编程逻辑控制器,是自动化控制的核心技术之一。在立体车库系统中,PLC用于实现车库的自动化控制,如车辆的升降横移、车位的分配与管理等。 2. 升降横移立体车库的设计原理。升降横移式立体车库是一种利用垂直和水平运动来增加停车位数量的车库系统。该系统通过PLC控制,使得车辆能够被精确地存放在指定的停车位上,有效提高土地利用率。 3. 立体车库的仿真技术。仿真技术允许设计者在实际建造之前,通过计算机模拟来测试和验证立体车库系统的运行情况。这对于确保系统设计的合理性和可靠性至关重要。 4. 三层三列立体车库的概念。这种车库设计通常意味着车库被分为三层,并且每一层有三列停车位。这样的设计需要高度的控制精确性和智能调度算法,以保证车库的高效运行。 5. 西门子S7-1200 PLC的应用。西门子S7-1200 PLC是工业自动化领域广泛使用的产品之一。在这个设计中,它被应用于控制立体车库的运行,展示了PLC在复杂自动化系统中的实际应用能力。 6. 触摸屏HMI在立体车库中的作用。HMI(人机界面)提供了人与机器之间的交互接口,使操作人员能够直观地控制和监控立体车库的运行状态。触摸屏HMI使得操作更加简便直观。 7. 智能立体车库仿真控制系统的设计。仿真控制系统通过模拟实际运行环境,对立体车库的各项功能进行测试。这种设计可以大幅减少实际部署前的风险和问题,保证车库在投入使用时的稳定性和安全性。 8. PLC程序、触摸屏界面、IO表和PLC原理图的重要性。这些是实现立体车库自动化的基础,它们不仅涉及到系统的硬件布局,还包括了软件逻辑的实现。IO表详细记录了输入输出设备的状态和类型,是系统调试的重要依据。PLC原理图则为系统的电气设计和故障排除提供了直观的参考。 以上知识点涵盖了立体车库的自动化设计、PLC技术的应用、仿真技术的重要性以及西门子PLC和HMI在控制系统中的关键作用。这些内容不仅涉及到自动化控制系统的硬件与软件设计,还包括了系统的模拟测试和实际应用。
2025-03-31 13:32:02 1.09MB
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S7-200 PLC苹果分拣机系统是一套以西门子S7-200 PLC作为控制核心的自动化分拣设备,其目的在于实现对苹果的自动分类、拣选和排序。通过MCGS(Monitor and Control Generated System)组态软件,这套系统能够对苹果的大小、颜色、重量等不同属性进行识别和分级,确保分拣过程的准确性和高效性。 该系统的工作流程通常包括以下几个步骤:首先是苹果的输送,输送带将苹果依次送入检测区域;接着是检测,通过传感器检测苹果的尺寸、色泽、形状等特征,并将这些数据转化为电信号;然后是数据处理,PLC根据预设的程序和逻辑,对传感器传递来的信息进行处理;最后是分拣执行,PLC控制执行机构根据处理结果驱动相应的气缸或者电机,将苹果按照分类结果分配到不同的收集区域。 系统中包含了梯形图程序,这是一种用于编程PLC的图形化语言,它以梯形图的形式直观地描述了输入与输出之间的逻辑关系,方便技术人员对程序的编写与维护。在文件包中,梯形图程序的解释部分能够帮助操作者理解程序的运行逻辑和每个环节的具体功能。 接线图和原理图图纸是系统组装和调试过程中不可或缺的部分,它们详细展示了系统中各个电气元件的连接方式和工作原理。通过这些图纸,技术人员可以准确无误地进行电气接线,确保设备能够安全、稳定地运行。 I/O分配表是将PLC的输入输出端口与系统中的传感器、执行器等元件相对应的表格。通过这张表,可以清楚地知道哪个输入端口接收来自哪个传感器的信号,哪个输出端口控制哪个执行器的动作。这是保证系统能正确响应外部信号并执行相应动作的关键。 组态画面是指通过MCGS等组态软件设计的用户操作界面。在这个界面上,操作人员可以直观地看到系统当前的工作状态,包括苹果的分拣进度、各个传感器的状态以及可能发生的故障警报等信息。同时,组态画面还允许操作人员对系统进行控制,比如启动、停止、更改分拣参数等操作。 在数字化时代背景下,这套系统不仅提升了苹果分拣的效率,还大大减少了人工成本,提高了农产品加工的自动化水平。它采用的技术分析、系统设计和实施过程体现了自动化技术在现代农业加工领域的应用和发展趋势。 这套系统的实现也显示了现代工业自动化对于提高产品质量、降低生产成本、提升市场竞争力的重要性。随着科技的不断进步,类似这种高度集成和智能化的系统将会得到更广泛的应用,为各个行业带来革命性的变革。
2025-03-30 19:41:47 193KB xhtml
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"基于PLC的洗碗机的自动控制系统的设计" 本设计的主要目的是为了设计一个基于PLC的洗碗机的自动控制系统,该系统可以实现诸如自动控制进水、自动加温清洗、排水、杀菌消毒、定时和故障报警等功能。 一、自动洗碗机控制系统的工作原理 本设计的全自动洗碗机是通过PLC的程序运行控制,由旋转喷臂将水从不同的角度喷射到餐具上,依靠水的压力、温度和洗涤消毒剂的作用,实现对餐具的清洗、消毒,最后烘干的。本设计设有常温、55℃、65℃三档选择开关,常温档为简易洗法,水不加热,一般用于对少量较干净餐具的清晰。 二、自动洗碗机的控制程序设计 喷臂洗碗机一般有:预习、标准洗、强洗三种程序供选择。预洗是在餐具较少且不太脏的情况下使用,使用时,水不加热,只有冷水冲一冲就完事,标准洗是在餐具较脏的情况下选用,强洗是在餐具特别脏的情况下选用。整个程序分自动控制与手动控制两大部分,常开断开,常闭闭合,利用主控指令,通过点动控制按钮完成洗涤过程的注水→加热→清洗→排水→断电→余热干燥等手动控制。 三、报警设计 输入继电器触点打开,报警灯闪烁亮,同时使得蜂鸣器打开,报警铃响3S自动停止。并使整个程序停止复位,也可按总停止开关进行复位。 四、自动配料/四节传送带控制系统设计 本设计的主要目的是为了设计一个自动配料/四节传送带控制系统,该系统可以实现对混合物料的配送、控制皮带的传输速度、对物料的溢出进行控制、实现手动操作和自动控制配料功能、实现远程管理等功能。 五、实验设备 实验设备包括:安装了STEP7-Micro/WIN32编程软件及其他办公软件的计算机一台,天科TKPLC-A实验装置等。 六、设计任务 设计任务包括:根据控制要求分析控制及动作过程,设计硬件系统;绘制电气原理图及接线图;设计软件系统;组成控制系统;进行系统调试,实现(三)所要求的控制功能,完成模拟实验;撰写课程设计说明书。 七、推荐参考资料 推荐参考资料包括:天科TKPLC-A实验装置实验手册等。
2024-12-06 09:10:49 4.78MB
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### 基于PLC的自动化生产线关键技术与应用 #### 一、绪论 ##### 自动化生产线概述 自动化生产线是指在生产过程中采用自动化技术,实现物料搬运、加工、装配等生产活动的自动进行,从而提高生产效率和产品质量。随着工业自动化水平的不断提高,自动化生产线在制造业中的应用越来越广泛。 ##### PLC的应用现状 可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,简称PLC)是现代自动化控制领域的重要组成部分,广泛应用于各种自动化生产线中。PLC以其可靠性高、编程灵活、易于维护等特点,在工业自动化控制中占据着重要地位。当前,PLC技术不断进步,不仅能够完成传统的逻辑控制功能,还能实现复杂的运动控制、过程控制等功能。 ##### 生产线工艺过程 自动化生产线通常包括多个单元,每个单元负责特定的工序,通过这些单元的协同工作来完成整个生产过程。例如,一个典型的自动化生产线可能包括原材料处理单元、加工单元、组装单元、质量检测单元以及成品包装单元等。 1. **连续生产线**:指产品按照预定的工艺路线连续不断地经过各个加工阶段,直至最终产品的生产线形式。这种生产线的特点是速度快、效率高。 2. **控制系统组成框图**:主要包括PLC、输入设备(如传感器)、输出设备(如执行器)、人机界面(HMI)等部分。其中,PLC作为核心控制单元,接收来自传感器的信息,并根据预设的程序控制执行器的动作,从而实现自动化控制。 ##### 课题研究内容与意义 本课题主要研究基于PLC的自动化生产线的设计与实现,重点探讨如何利用PLC技术实现生产线各单元的自动化控制。通过对生产线各单元的详细分析与设计,旨在提高生产线的整体效率和产品质量,降低生产成本,具有重要的理论和实践意义。 #### 二、各单元硬件设备的说明 ##### 1. 电感式接近开关 - **设备说明**:电感式接近开关是一种非接触式位置传感器,主要用于金属物体的检测。 - **基本工作原理**:当有金属物体靠近时,电感式接近开关内部的感应线圈会产生变化,进而触发开关动作。 ##### 2. 电容式接近开关 - **设备说明**:电容式接近开关适用于检测各种材质的物体,不仅限于金属。 - **使用方法**:电容式接近开关通过检测物体与传感器之间的电容变化来触发开关动作。 ##### 3. 继电器与微动开关 - **继电器**:用于放大信号或切换电路,可以实现小电流控制大电流的功能。 - **微动开关**:一种简单的机械开关,常用于检测物体的位置或者状态变化。 ##### 4. 电磁阀 - **设备说明**:电磁阀是利用电磁原理控制流体通断的一种装置,广泛应用于各种自动化系统中,用于控制气体或液体的流动方向、流量等。 #### 三、S7-200 PLC在自动化生产线中的应用 西门子S7-200系列PLC因其体积小巧、功能强大而被广泛应用于小型自动化控制系统中。在自动化生产线的设计中,S7-200系列PLC可以通过编程实现对生产线各单元的精确控制。 #### 四、各单元控制系统的设计 ##### 下料单元 - **控制要求**:根据生产线的需求,自动控制原料的供应量。 - **控制流程图**:包括启动、停止、原料检测、供料控制等步骤。 - **I/O分配表**:详细列出了各传感器、执行器与PLC输入输出端口的连接情况。 - **梯形图**:通过图形化的编程方式实现了下料单元的控制逻辑。 ##### 加盖单元 - **控制要求**:实现成品盖子的自动放置,确保成品的完整性。 - **控制流程图**:包括启动、盖子检测、定位、放置等步骤。 - **I/O分配表**:明确了传感器和执行器与PLC之间的连接关系。 - **梯形图**:具体实现了加盖单元的控制逻辑。 ##### 穿销单元 - **控制要求**:实现零件间的准确装配。 - **控制流程图**:包括启动、零件检测、定位、穿销等步骤。 - **I/O分配表**:详细记录了各部件与PLC的连接情况。 - **梯形图**:通过梯形图编程实现了穿销单元的控制逻辑。 ##### 检测单元 - **控制要求**:对成品进行质量检测,确保产品质量。 - **控制流程图**:包括启动、产品检测、合格与否判断等步骤。 - **I/O分配表**:记录了检测设备与PLC之间的连接关系。 - **梯形图**:通过编程实现了检测单元的逻辑控制。 基于PLC的自动化生产线设计涵盖了从硬件选型到软件编程的各个环节,通过合理的设计和优化,可以有效提高生产效率和产品质量。此外,对于不同类型的生产线单元,还需要根据实际需求进行定制化设计,以满足特定的生产工艺要求。
2024-10-25 15:04:03 3.49MB
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"基于PLC的液位控制系统设计实用文档doc.doc" 该文档主要介绍了基于PLC的液位控制系统的设计和实现。液位控制系统是指在水塔中对水位的测量和控制,以确保水塔的水位在设定的范围内。传统的液位控制系统使用继电器控制,但这种方法有很多弊端,例如继电器的频繁操作容易导致机械磨损,不方便更新和维护,不能满足人们的实际需求。 为了解决这些问题,本文档提出了基于PLC的液位控制系统的设计方案,该方案使用西门子S7-300 PLC可编程控制器作为核心,配合硬件与软件实现液位控制系统的自动控制。该系统可以实现液位控制池液位动态平衡、过高、过低水位报警等功能。 系统的主要组成部分包括水箱、自动水位测量装置、PLC控制器、继电器和传感器等。实验结果表明,本设计能较好地完成自动液位控制的功能。 本文档还讨论了液位控制系统的重要性和应用范围,包括工业生产和日常生活中的应用。同时,本文档还介绍了液位控制系统的设计和实现过程,包括系统的组成部分、实验方法和结果等。 本文档提供了基于PLC的液位控制系统的设计和实现方案,旨在提高液位控制系统的质量和效率,节约能源,满足人们的实际需求。 关键词:液位控制系统、PLC、继电器、水位测量、自动控制、工业生产、日常生活应用。 液位控制系统的组成部分: 1. 水箱:用于存储水的容器。 2. 自动水位测量装置:用于测量水箱中的水位。 3. PLC控制器:用于控制液位控制系统的核心组件。 4. 继电器:用于控制电机的转速。 5. 传感器:用于检测水箱中的水位。 液位控制系统的设计和实现: 1. 系统组成部分的选择和设计。 2. 系统的实验方法和结果。 3. 系统的优点和缺点分析。 液位控制系统的应用: 1. 工业生产中的应用:例如,水塔液位控制系统的应用。 2. 日常生活中的应用:例如,家庭用水系统的应用。 液位控制系统的优点: 1. 高度自动化:液位控制系统可以实现自动控制,减少人工操作的干预。 2. 高精度:液位控制系统可以实现高精度的液位测量和控制。 3. 节约能源:液位控制系统可以实现能源的节约。 4. 可靠性高:液位控制系统可以实现高可靠性的液位控制。 液位控制系统的缺点: 1. 高成本:液位控制系统的成本较高。 2. 复杂性高:液位控制系统的设计和实现较为复杂。 3. 需要专业知识:液位控制系统的设计和实现需要专业知识和技能。 本文档提供了基于PLC的液位控制系统的设计和实现方案,旨在提高液位控制系统的质量和效率,节约能源,满足人们的实际需求。
2024-07-04 18:34:27 10MB
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"基于PLC的发电机组控制系统设计" 本文主要介绍了基于PLC的发电机组控制系统设计,旨在解决柴油发电机组控制系统的可靠性和灵活性问题。该系统使用Siemens S7-300系列PLC作为主控模块,具有高可靠性、高灵活性和简单操作等特点。该系统可以自动完成发电机组的自启动、供电故障切换、转速自动调节、电量参数自动检测等功能。 在系统设计中,PLC控模块是核心组件,负责机组的自动控制和监控。该系统还包括了机组运行参数监控、状态检测、控制输出等模块。机组运行参数监控模块包括机组输出电压、电流、电源频率、起动电池的电压、冷却水水温和柴油油压等参数检测。状态检测模块包括机组转速报警状态、超温报警状态和冷却水箱低水位状态等状态检测。控制输出模块包括机组的起动和停机等控制输出。 该系统的设计目标是提高自动化机组的自动化水准,解决柴油发电机组控制系统的可靠性和灵活性问题。该系统可以广泛应用于医院、宾馆、贸易中心、计算中心、邮电通讯设施、发电厂等部门。 在系统设计中,使用了Siemens S7-300系列PLC作为主控模块,该模块具有高可靠性、高灵活性和简单操作等特点。该模块可以完成机组的自动控制和监控,并具有通讯功能,可以与其他设备进行通讯。 在系统设计中,还使用了多种检测模块,例如四路八位模拟量输入模块、两个八路开关量输入模块、两个16 路开关量输出模块等。这些模块可以实现机组输出电压、电流、电源频率等参数检测,并可以连接操作按键、机组的运行状态以及电网的状态等。 本设计的系统功能包括发电机组的自动启动和自动停机、工程市电和机电的自动切换、转速自动调节、电量参数自动检测等功能。该系统可以提高自动化机组的自动化水准,解决柴油发电机组控制系统的可靠性和灵活性问题。 本文介绍了基于PLC的发电机组控制系统设计,旨在解决柴油发电机组控制系统的可靠性和灵活性问题。该系统具有高可靠性、高灵活性和简单操作等特点,广泛应用于医院、宾馆、贸易中心、计算中心、邮电通讯设施、发电厂等部门。
2024-06-19 19:24:25 123KB 控制系统 课设毕设
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基于PLC的停车场车位控制系统实用文档doc.doc
2024-06-13 14:43:04 4.07MB
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基于plc控制的滚柱直径分拣系统设计--毕设论文.doc
2024-05-16 17:01:14 1.57MB
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