(57)【要約】【課題】  ＰＬＣのシーケンスプログラムのシミュレーション準備工数を削減するとともに、パソコンの専門知識が無くとも容易にシミュレーションシステムの構築が可能なパソコンを使用したＩ／Ｏシミュレータ装置を提供する。【解決手段】  ＰＬＣ１１のシーケンスプログラムをシミュレーションするためにＰＬＣ１１の入出力状態を変化させるＩ／Ｏシミュレータ装置１において、入出力状態を変化させたいＩ／ＯアドレスとＩ／Ｏシミュレータ装置１がＰＬＣ１１と通信するときに使用するＩ／Ｏアドレスを変換するプログラムと入出力状態を変化させたいＩ／Ｏの入出力の状態を変化させるプログラムの２つのプログラムを自動的に作成しＰＬＣ１１のプログラムエリア１２にダウンロードするプログラム自動作成処理部５を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示する画面の処理を行う画面処理部と、
ＰＬＣと通信を行うための通信制御部を備え、
前記ＰＬＣのシーケンスプログラムをシミュレーションするために前記ＰＬＣの入出力状態を変化させるＩ／Ｏシミュレータ装置において、
入出力状態を変化させたいＩ／Ｏアドレスと前記Ｉ／Ｏシミュレータ装置が前記ＰＬＣと通信するときに使用するＩ／Ｏアドレスとを変換するプログラムと前記入出力状態を変化させたいＩ／Ｏの入出力の状態を変化させるプログラムの２つのプログラムを自動的に作成し前記ＰＬＣのプログラムエリアにダウンロードするプログラム自動作成処理部を備えることを特徴とするＩ／Ｏシミュレータ装置。
【請求項２】
操作／表示対象のＩ／Ｏアドレスが入力されると、前記ＰＬＣに予め登録されているＩ／Ｏアドレスのコメント情報を取得し、前記Ｉ／Ｏシミュレータ装置の画面に表示する画面処理部を備えることを特徴とする請求項１記載のＩ／Ｏシミュレータ装置。
【請求項３】
前記Ｉ／Ｏシミュレータ装置と前記ＰＬＣ相互の通信に必要なプログラムを前記ＰＬＣのプログラムエリアにダウンロードする通信プログラムダウンロード処理部を備えることを特徴とする請求項１記載のＩ／Ｏシミュレータ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＰＬＣ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｌｏｇｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ）のシーケンスプログラムをシミュレーションするためにＰＬＣの入出力状態を変化させる、パソコンを使用したＩ／Ｏシミュレータ装置に関する。  
【背景技術】
【０００２】
従来のパソコンを使用したＰＬＣ用のＩ／Ｏシミュレータ装置は、市販のＨＭＩ（Ｈｕｍａｎ  Ｍａｃｈｉｎｅ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）ツールを用いて、パソコン側で、入出力状態を変化させたいＩ／Ｏの入出力操作と通信のためのプログラムを作成し、入出力操作の結果を通信でＰＬＣへ送る。また、パソコンとＰＬＣを通信させるためにＰＬＣに通信用ソフトや通信のためのパラメータ割付を作成し、また、入出力状態を変化させるためのプログラムをＰＬＣもしくはパソコンに作成する。また、入出力状態を変化させたいＩ／Ｏアドレスは、通常パソコン、ＰＬＣ間の入出力アドレスと同一に出来ないため、入出力アドレスを変換するＰＬＣプログラムを作成し、動作させる。
また、市販のＨＭＩツールの代わりに専用のパソコンプログラムを使用しているものもある。（例えば、特許文献１参照）
【０００３】
図６は、従来のＩ／Ｏシミュレータ装置と試験対象のＰＬＣのデータ通信に関するブロック図である。図６において、１０１はＩ／Ｏシミュレータ装置であり、ハードウエアとして汎用のパソコンを使用する。1０２はＩ／Ｏシミュレータ部で、シミュレーションするためのソフトウエアで構成される。ここに市販のＨＭＩツールを使用し、操作と通信のためのＨＭＩプログラムを作成し、このプログラムを動作させることにより、入出力状態を変化させたいＩ／Ｏの入出力の操作を画面処理部１０３で行い、その結果を通信制御部１０４から試験対象のＰＬＣ１０５に送信する。試験対象のＰＬＣ１０５は、プログラムエリア１０６にＩ／Ｏシミュレータ装置１０１との通信処理用の通信処理プログラム１０７と、入出力状態を変化させたいＩ／ＯアドレスとＩ／Ｏシミュレータ装置１０１がＰＬＣ１０５と通信するときのＩ／Ｏアドレスとを変換するＰＬＣプログラムと、Ｉ／Ｏの入出力の状態を変化させるためのプログラムとから構成されるＩ／Ｏアドレス変換、状態変化プログラム１０８と、シミュレーション対象プログラム１０９を持つ。通信処理プログラム１０７、Ｉ／Ｏアドレス変換、状態変化プログラム１０８は、シミュレーション対象プログラム１０９を試験するために用いる。
このように、従来のパソコンを使用したＩ／Ｏシミュレータ装置は、Ｉ／Ｏの入出力操作用と通信用のパソコンプログラム、パソコンとＰＬＣ間通信用のＰＬＣプログラム、Ｉ／Ｏの入出力状態を変化させるためのＰＬＣプログラム、パソコン、ＰＬＣ間の入出力アドレスを変換するプログラムを設計者が作成することにより機能するのである。
【特許文献１】特開平９−２５８８０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来のパソコンを使用したＩ／Ｏシミュレータ装置は、複数のシミュレーション用プログラムをパソコンとＰＬＣに作成する必要がありＰＬＣのシーケンスプログラムのシミュレーション準備に多大な作業工数を必要とするという問題があった。
また、試験対象のＩ／Ｏ構成が変わるとパソコン、ＰＬＣのプログラムを変更する必要が発生する。このプラグラムを変更するためにはパソコンとＰＬＣ双方の専門知識が必要となり、プログラム変更後はシミュレータ装置の試験から開始しなくてはならない。
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、ＰＬＣのシーケンスプログラムのシミュレーション準備工数を削減するとともに、パソコンの専門知識が無くとも容易にシミュレーションシステムの構築が可能なパソコンを使用したＩ／Ｏシミュレータ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記問題を解決するため、本発明は、次のように構成したのである。
請求項１に記載の発明は、表示する画面の処理を行う画面処理部と、ＰＬＣと通信を行うための通信制御部を備え、前記ＰＬＣのシーケンスプログラムをシミュレーションするために前記ＰＬＣの入出力状態を変化させるＩ／Ｏシミュレータ装置において、入出力状態を変化させたいＩ／Ｏアドレスと前記Ｉ／Ｏシミュレータ装置が前記ＰＬＣと通信するときに使用するＩ／Ｏアドレスとを変換するプログラムと前記入出力状態を変化させたいＩ／Ｏの入出力の状態を変化させるプログラムの２つのプログラムを自動的に作成し前記ＰＬＣのプログラムエリアにダウンロードするプログラム自動作成処理部を備えることを特徴とするものである。
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、操作／表示対象のＩ／Ｏアドレスが入力されると、前記ＰＬＣに予め登録されているＩ／Ｏアドレスのコメント情報を取得し、前記Ｉ／Ｏシミュレータ装置の画面に表示する画面処理部を備えることを特徴とするものである。
また、請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記Ｉ／Ｏシミュレータ装置と前記ＰＬＣ相互の通信に必要なプログラムを前記ＰＬＣのプログラムエリアにダウンロードする通信プログラムダウンロード処理部を備えることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００６】
請求項１に記載の発明によると、入出力状態を変化させたいＩ／ＯアドレスとＩ／Ｏシミュレータ装置がＰＬＣと通信するときに使用するＩ／Ｏアドレスを変換するプログラムと入出力状態を変化させたいＩ／Ｏの入出力の状態を変化させるプログラムの２つのプログラムを自動的に作成しＰＬＣのプログラムエリアにダウンロードするため、ＰＬＣのシーケンスプログラムのシミュレーションの準備工数を削減するとともに、パソコンの専門知識が無くとも容易にシミュレーションシステムの構築が可能となる。
また、請求項２に記載の発明によると、操作／表示対象のＩ／Ｏアドレスが入力されると、ＰＬＣに予め登録されているＩ／Ｏアドレスのコメント情報を取得し、Ｉ／Ｏシミュレータ装置の画面に表示するためシミュレーション準備時間を削減することができる。
また、請求項３に記載の発明によると、Ｉ／Ｏシミュレータ装置とＰＬＣ相互の通信に必要なプログラムをＰＬＣのプログラムエリアにダウンロードするため、パソコンの専門知識が無くとも容易にシミュレーションシステムの構築が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。
【実施例１】
【０００８】
図１は、本発明のＩ／Ｏシミュレータ装置と試験対象ＰＬＣのデータ通信に関するブロック図である。図において、１はＩ／Ｏシミュレータ装置であり、ハードウエアとして汎用のパソコンを使用する。２はＩ／Ｏシミュレータ部で、シミュレーションするためのソフトウエアで構成される。その中に画面処理を行う画面処理部３、プログラムの自動作成や通信、ファイルの制御を行うエンジン制御部４、試験対象のＰＬＣ１１と通信でやり取りを行うための通信制御部８、Ｉ／Ｏシミュレータ装置１とＰＬＣ１１の通信に使用する通信処理プログラム９がある。エンジン制御部４には、ＰＬＣ１１のプログラムを自動的に作成するプログラム自動作成処理部５、ＰＬＣ１１のプログラムエリア１２に通信処理プログラム９をダウンロードする通信プログラムダウンロード処理部６、設定値やシミュレーション結果のデータのファイル管理を行うファイル管理部７がある。
【０００９】
１１は試験対象のＰＬＣで、プログラムエリア１２にＩ／Ｏシミュレータ装置１との通信処理用の通信処理プログラム１３と、入出力状態を変化させたいＩ／ＯアドレスとＩ／Ｏシミュレータ装置１がＰＬＣ１１と通信するときに使用するＩ／Ｏアドレスとを変換するＰＬＣプログラムと、Ｉ／Ｏの入出力の状態を変化させるためのプログラムとの２つのプログラムから構成されるＩ／Ｏアドレス変換、状態変化プログラム１４と、シミュレーション対象プログラム１５とコメントファイル１６を持つ。通信処理プログラム１３、Ｉ／Ｏアドレス変換、状態変化プログラム１４は、シミュレーション対象プログラム１５を試験するために用いる。
【００１０】
本発明が従来の技術と異なる点は、Ｉ／Ｏシミュレータ部２に、プログラム自動作成処理部５と通信プログラムダウンロード処理部６を設けた点であり、操作者が、画面処理部３で処理される画面上にＩ／Ｏアドレスと状態を変化させたいパターンを設定し、登録情報の保存＆ダウンロードキーをクリックすることにより、Ｉ／Ｏアドレス変換、状態変化プログラム１４のプログラムを自動的に作成し、ＰＬＣ１１のプログラムエリア１２にダウンロードする。また、Ｉ／Ｏシミュレーション装置１とＰＬＣ１１相互の通信に必要な通信処理プログラム９をＰＬＣ１１のプログラムエリア１２にダウンロードする。
【００１１】
図２は、Ｉ／Ｏシミュレータ装置１のＩ／Ｏアドレスと入出力状態を変化させたいパターンを設定する画面の例である。図２を使用して、以下に、Ｉ／Ｏアドレス変換、状態変化プログラム１４のプログラムを作成する手順を説明する。
まず、作業者がＩ／Ｏアドレス入力部に操作／表示対象のＩ／Ｏアドレスを入力すると、コメント欄にコメント情報を表示する。この詳細を以下に説明する。
ＰＬＣ１１のプログラムエリア１２にはコメントファイル１６がありこのコメントファイル１６内に操作／表示対象のＩ／Ｏアドレスのコメント情報が格納されている。Ｉ／Ｏシミュレータ装置１のファイル管理部７にこのコメント情報を予め転送しておき、図２のＩ／Ｏアドレス入力部に操作／表示対象のＩ／Ｏアドレスを入力すると、Ｉ／Ｏシミュレータ装置１の画面処理部３からエンジン処理部４のファイル管理部４へコメント要求を出し、ファイル管理部７のコメント情報をサーチする。このサーチ結果を画面処理部３へ送信し、画面処理部３は図２に示すコメント欄にコメント情報を表示する。
これによりコメント情報の入力作業が省略でき工数の削減を図ることができる。
【００１２】
次に、操作者は入出力状態を変化させたいパターンを画面より選択し図２のタイプ欄に登録する。具体的には、タイプ欄をマウスでクリックするとタイプパターン選択画面が表示され、この画面よりパターンを選択し登録する。
【００１３】
次に、登録情報の保存＆ダウンロードキーをクリックすることにより、プログラム自動作成処理部５が、図１のＩ／Ｏアドレス変換、状態変化プログラム１４のプログラムを作成しダウンロードする。また、画面処理部３が、Ｉ／Ｏシミュレーション装置１とＰＬＣ１１相互の通信に必要なプログラムをＰＬＣ１１にダウンロードする。
図３はプログラム自動作成処理部５のフローチャート図である。作業者が図２のＩ／Ｏアドレス、タイプを入力し「保存＆ダウンロード」にマウスを合わせクリックすると、図３のステップＳ１で、画面入力情報をＩ／Ｏシミュレータ装置１の図示しないハードディスクに記憶する。
次にステップＳ２で、タイプ設定に応じた図４に示すようなプログラムを、登録したＩ／Ｏアドレス分作成する。登録したＩ／Ｏアドレスが多い場合は1図面に入るプログラムの容量をオーバするため、ステップＳ３で、プログラム量が１画面に入るかどうかチェックし、もし入らない場合は、ステップＳ４で、複数の図面に分割して作成する。
そして、ステップＳ５で、作成したプログラムのコイル、接点のＩ／Ｏアドレスを割り付け、ステップＳ６で、Ｉ／Ｏシミュレータ装置１からＰＬＣ１１へ送信、ダウンロードする。
【００１４】
以下に図２に示した各タイプの動作について説明する。
図２の１行目に登録されているタイプＰＢＭはＰｕｓｈ  Ｂｕｔｔｏｎ  Ｍｅｍｏｒｙの略で、操作／表示部をマウスで１度クリックすると、登録したＩ／ＯアドレスＩＢ００００をＯＮさせるとともに、操作／表示部に動作状態がＯＮであることを表示する。この場合、ＯＮは黒い丸で表す。操作／表示部を再度クリックするとＩ／ＯアドレスＩＢ００００をＯＦＦさせ、操作／表示部に動作状態がＯＦＦであることを表示する。この場合、ＯＦＦは白い丸で表す。
３行目に登録されているタイプＰＬは、Ｐｉｌｏｔ  Ｌａｍｐの略で、登録したＩ／ＯアドレスＯＢ０００２の状態がＯＮであるかＯＦＦであるかを操作／表示部に表示する。ＯＢ０００２がＯＮだと黒い丸になり、ＯＦＦだと白い丸になる。
また、４行目に登録されているタイプＰＢＡはＰｕｓｈ  Ｂｕｔｔｏｎ  Ａ接点の略で、操作／表示部をマウスでクリックしている間、登録したＩ／ＯアドレスＩＢ０００ＦをＯＮさせさせる。クリックをやめるとＩ／ＯアドレスＩＢ０００ＦをＯＦＦさせる。
【００１５】
次に、自動作成されるＩ／Ｏアドレス変換、状態変化プログラムの例を説明する。
図４はタイプＰＢＭを指定した場合に自動作成されるＩ／Ｏアドレス変換、状態変化プログラムの例である。このプログラムは、登録情報の保存＆ダウンロードキーをクリックしてデータの保存とダウンロード操作を行うことによりプログラム自動作成処理部５で作成されＰＬＣ１１にダウンロードされる。
【００１６】
ＡはＩ／Ｏシミュレータ装置１からＰＬＣ１１へ送信される操作情報のＩ／Ｏアドレスを持つ入力レジスタのリレー接点で、ＢはＩ／Ｏシミュレータ装置１に登録された操作対象のＩ／Ｏアドレスを持つ出力レジスタのリレーコイルで、ＣはＩ／Ｏシミュレータ装置１の操作／表示部に動作状態を表示させるためのＰＬＣ１１からＩ／Ｏシミュレータ装置１へ送信されるＩ／Ｏアドレスを持つ出力レジスタのリレーコイルである。
また、Ｄ、Ｅ、はＰＬＣ内部レジスタの接点とコイルである。なお、ＯＮＰ１、２は、Ｏｎ  Ｐｕｌｓｅ１、２の略で、Ｉ／Ｏアドレスの立ち上がりをとらえ、１スキャンだけ接点をＯＮさせるものである。
【００１７】
ここで、接点ＡをＯＮにすると、コイルＥが１スキャンＯＮしコイルＢ、ＣがＯＮに状態変化し、それをメモリーする。またコイルＢ、ＣがＯＮした状態で接点ＡをＯＮにすると、コイルＤが１スキャンＯＮしコイルＢ、ＣがＯＦＦに状態変化し、メモリーを解除する。すなわちマウスで操作／表示部を１度クリックすると、登録した出力Ｉ／ＯアドレスＢをＯＮさせるとともに、操作／表示部に動作状態を表示させるためＩ／Ｏシミュレータ装置１への操作アンサーの出力レジスタＣをＯＮさせる。操作／表示部を再度クリックすると出力Ｉ／ＯアドレスＢをＯＦＦさせ、操作／表示部にＯＦＦの表示をさせるためＩ／Ｏシミュレータ装置１への操作アンサーの出力レジスタＣをＯＦＦさせる。
【００１８】
ここで、Ｉ／Ｏシミュレータ装置１に登録された実際に操作したいＩ／ＯアドレスはＢであるが、通常Ｉ／Ｏシミュレータ装置１とＰＬＣ１１間の伝送系統と実際に操作したい伝送系統は異なるため、シミュレーション上はＩ／ＯアドレスはＢに出来ない。
そのためにＩ／Ｏアドレス変換用のＰＬＣプログラムが必要となり、Ｉ／Ｏシミュレータ装置１からＰＬＣ１１へ送信されるＩ／ＯアドレスＡのＯＮ、ＯＦＦ状態により操作対象のＩ／Ｏアドレスを状態変化させるようにする。
この部分がＩ／Ｏアドレス変換用のＰＬＣプログラムとなり、図４で示すプログラムはＩ／Ｏアドレス変換用プログラムと状態変化用プログラムをＩ／Ｏアドレス変換、状態変化プログラム１４に設けた例となる。
このように、入出力状態を変化させたいＩ／ＯアドレスとＩ／Ｏシミュレータ装置とＰＬＣ間の通信のＩ／Ｏアドレスを変換するためのプログラムと、入出力状態を変化させたいＩ／Ｏの入出力の状態を変化させるためのプログラムをプログラム自動作成処理部５で自動的に作成するため、ＰＬＣシーケンスプログラムのシミュレーションの準備工数を削減するとともに、パソコンの専門知識が無くとも容易にシミュレーションシステムの構築が可能となるのである。
【００１９】
次に、Ｉ／Ｏシミュレータ装置１とＰＬＣ１１相互の通信に必要なプログラムのＰＬＣ１１へのダウンロードについて説明する。
本装置では、Ｉ／Ｏシミュレータ装置１からＰＬＣ１１のプログラムエリア１２へプログラムをダウンロードで書き込むための通信と、画面での操作情報のＩ／Ｏシミュレータ装置１からＰＬＣ１１へ送信し、操作アンサー表示のための情報をＰＬＣ１１からＩ／Ｏシミュレータ装置１への送信するためのＩ／Ｏシミュレータ１とＰＬＣ１１相互の通信の２種類の通信が必要である。
Ｉ／Ｏシミュレータ装置１からＰＬＣ１１のプログラムエリア１２へのダウンロードするときの通信はイーサネット（登録商標）回線を使用し、予めＩ／Ｏシミュレータ装置１用に準備されたプログラム作成・モニタ用のソフトウエアからなる専用ツールの通信機能を利用する。また、Ｉ／Ｏシミュレータ１とＰＬＣ１１の相互の通信は、専用ツールと同じイーサネット（登録商標）回線を利用し、ＵＤＰ（Ｕｓｅｒ  Ｄａｔａｇｒａｍ  Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）のプロトコルで伝送する。
このＵＤＰによる動作を行うために、Ｉ／Ｏシミュレータ装置１とＰＬＣ１１を結んだイーサネット（登録商標）伝送回線で、専用ツールの通信機能を利用し、ＵＤＰによる動作に必要な通信処理プログラム９を通信プログラムダウンロード処理部６がＰＬＣ１１のプログラムエリア１２にダウンロードする。具体的には、操作者が登録情報の保存＆ダウンロードキーをクリックすることでダウンロードが行われる。
このダウンロードされた通信処理プログラム１３を使用してＩ／Ｏシミュレータ装置１とＰＬＣ１１相互の通信を行う。
【００２０】
図５はＵＤＰを使用した、Ｉ／Ｏシミュレータ装置１とＰＬＣ１１との通信フロー図である。ステップＳ１１〜ステップＳ１６のマスタ側のプログラムはＩ／Ｏシミュレータ装置１に内蔵されているが、ステップＳ２１〜ステップＳ２６のスレーブ側プログラムはＰＬＣ１１に内蔵されていない。このプログラムはＩ／Ｏシミュレータ装置１の中の通信処理プログラム９にあり、これを通信プログラムダウンロード処理部６がダウンロードするのである。
このためＰＬＣ１１側の通信プログラム作成およびＩ／Ｏシミュレータ装置１側の通信プログラム作成や設定が省略でき、パソコンの専門知識が無くとも容易にシミュレーションシステムの構築が可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００２１】
Ｉ／Ｏシミュレータ装置は、プログラム作成・モニタ用の専用ツールと同じ通信回線で動作し、また容易に試験システムの構築が可能なので、フィールドで試運転中にＩ／Ｏ信号のモニターや強制ＯＮ、ＯＦＦを容易に行えるため、試運転支援ツールという用途にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明のＩ／Ｏシミュレータ装置と試験対象ＰＬＣのデータ通信に関するブロック図
【図２】Ｉ／Ｏシミュレータ装置のＩ／Ｏアドレスと入出力状態を変化させたいパターンを設定する画面の例
【図３】プログラム自動作成処理部のフローチャート図
【図４】タイプＰＢＭを指定した場合に自動作成されるＩ／Ｏアドレス変換、状態変化プログラムの例
【図５】ＵＤＰを使用した、Ｉ／Ｏシミュレータ装置１とＰＬＣ１１との通信フロー図
【図６】従来のＩ／Ｏシミュレータ装置と試験対象ＰＬＣのデータ通信に関するブロック図
【符号の説明】
【００２３】
１、１０１  Ｉ／Ｏシミュレータ装置
２、１０２  Ｉ／Ｏシュミレータ部  
３、１０３  画面処理部
４  エンジン処理部  
５  プログラム自動作成処理      
６  通信プログラムダウンロード処理部              
７  ファイル管理部
８、１０４  通信制御部
９、１３、１０７  通信処理プログラム
１１、１０５  ＰＬＣ
１２、１０６  プログラムエリア
１４、１０８  Ｉ／Ｏアドレス変換、状態保持／変化プログラム
１５、１０９  シミュレーション対象プログラム
１６  コメントファイル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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