CN116938228A - 判断捞渣机电流波动的逻辑组件及捞渣机保护逻辑模块 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种判断捞渣机电流波动的逻辑组件及捞渣机保护逻辑模块,其中,所述逻辑组件用于检测捞渣机电流波动,包括滞后功能块、偏差运算功能块、第一相与功能块、RS触发器;滞后功能块的输入端和偏差运算功能块的第一输入端用于分别接收捞渣机电流;第一相与功能块的第一输入端用于接收捞渣机运行控制信号;RS触发器的D输出端用于输出开关量判断信号;滞后功能块的输出端与偏差运算功能块的第二输入端连接;偏差运算功能块的偏差越限端与第一相与功能块的第二输入端连接;第一相与功能块的输出端与RS触发器的S输入端连接,以此实现了一种基于捞渣机电流波动判断是否停运捞渣机的控制技术方案,降低了捞渣机电机损坏风险。
Description
技术领域
本发明涉及火力发电厂中的捞渣机控制技术领域,尤其涉及一种判断捞渣机电流波动的逻辑组件及捞渣机保护逻辑模块。
背景技术
在火力发电厂中,捞渣机作为锅炉的一个重要组成部分,其作用主要是对煤粉燃烧后下落的重型灰渣进行冷却,并通过刮板不断向外排出。作为火力发电厂的机械排渣的主要设备,其重要性不言而喻。由于火力发电厂生产过程中锅炉特定的环境,加之煤质差,炉渣体积较大,导致捞渣机电机常常超负荷运转,久而久之便会损坏电机,导致锅炉系统不能实现持续排渣。
为保证捞渣机稳定运行,现有技术常通过碎渣机跳闸联跳捞渣机、捞渣机故障跳闸、捞渣机断链跳闸等设置跳闸保护。然而,当遇到体积较大的炉渣时,捞渣机电机出力不够将导致电机温度升高,电流急剧增大,久而久之会严重损坏电机。现有技术对此并无很好的应对方案。
因此,需要一种能够降低捞渣机电机损坏风险的捞渣机保护技术方案。
发明内容
为解决上述技术问题,本发明提供了一种判断捞渣机电流波动的逻辑组件及捞渣机保护逻辑模块,基于捞渣机电流波动判断是否停运捞渣机,实现了一种能够降低捞渣机电机损坏风险的捞渣机保护技术方案。
本发明提供的一种判断捞渣机电流波动的逻辑组件,用于检测捞渣机电流波动,包括滞后功能块、偏差运算功能块、第一相与功能块、RS触发器;
所述滞后功能块的输入端和所述偏差运算功能块的第一输入端用于分别接收捞渣机电流;
所述第一相与功能块的第一输入端用于接收捞渣机运行控制信号;
所述RS触发器的D输出端用于输出开关量判断信号;
所述滞后功能块的输出端与所述偏差运算功能块的第二输入端连接;
所述偏差运算功能块的偏差越限端与所述第一相与功能块的第二输入端连接;
所述第一相与功能块的输出端与所述RS触发器的S输入端连接。
进一步地,还包括第一延时功能块;
所述第一延时功能块的输出端与所述第一相与功能块的第一输入端连接;
所述第一延时功能块的设置输入端接收所述捞渣机运行控制信号。
进一步地,还包括第一复位功能块;
所述第一复位功能块的输出端与所述RS触发器的R输入端连接。
进一步地,所述捞渣机电流通过电流互感器获取捞渣机电机的三相电流得到。
本发明还提供一种捞渣机保护逻辑模块,包括:比较功能块、输入或功能块、逻辑组件;
所述比较功能块的第一输入端用于接收捞渣机电流;
所述比较功能块的第二输入端用于输入预设阈值;
所述比较功能块的输出端与所述输入或功能块的第一输入端连接;
所述逻辑组件中的RS触发器的D输出端与所述输入或功能块的第二输入端连接;
所述输入或功能块的输出端用于输出捞渣机保护跳闸信号;
所述逻辑组件包括滞后功能块、偏差运算功能块、第一相与功能块、RS触发器;
所述滞后功能块的输入端和所述偏差运算功能块的第一输入端用于分别接收捞渣机电流;
所述第一相与功能块的第一输入端用于接收捞渣机运行控制信号;
所述RS触发器的D输出端用于输出开关量判断信号;
所述滞后功能块的输出端与所述偏差运算功能块的第二输入端连接;
所述偏差运算功能块的偏差越限端与所述第一相与功能块的第二输入端连接;
所述第一相与功能块的输出端与所述RS触发器的S输入端连接。
进一步地,还包括第二复位功能块、第一取反功能块、第二相与功能块;
所述第二复位功能块的输出端分别连接至捞渣机保护切除控制端和所述第一取反功能块的输入端;
所述第一取反功能块的输出端与所述第二相与功能块的第一输入端连接;
所述第二相与功能块的第二输入端用于接收碎渣机跳闸信号;
所述第二相与功能块的输出端与所述输入或功能块的第三输入端连接。
进一步地,还包括第二延时功能块、第三延时功能块、第二取反功能块、第四延时功能块、相或功能块、第三相与功能块、第五延时功能块;
所述第二延时功能块的设置输入端用于接收捞渣机运行控制信号;
所述第二延时功能块的输出端与所述第三相与功能块的第一输入端连接;
所述第三延时功能块的设置输入端和所述第二取反功能块的输入端用于分别接收捞渣机断链控制信号;
所述第三延时功能块的输出端与所述相或功能块的第一输入端连接;
所述第二取反功能块的输出端与所述第四延时功能块的设置输入端连接;
所述第四延时功能块的输出端与所述相与功能块的第二输入端连接;
所述相或功能块的输出端与所述第三相与功能块的第二输入端连接;
所述第三相与功能块的输出端与所述第五延时功能块的设置输入端连接;
所述第五延时功能块的输出端分别连接至捞渣机断链报警端和所述输入或功能块的第四输入端。
进一步地,所述输入或功能块的第五输入端用于接收捞渣机故障信号。
进一步地,所述逻辑组件还包括第一延时功能块;
所述第一延时功能块的输出端与所述第一相与功能块的第一输入端连接;
所述第一延时功能块的设置输入端接收所述捞渣机运行控制信号。
进一步地,所述逻辑组件还包括第一复位功能块;
所述第一复位功能块的输出端与所述RS触发器的R输入端连接。
本发明提供的技术方案至少具有以下有益效果:
通过滞后功能块和偏差运算功能块实现捞渣机电流波动的判断,并基于捞渣机电流波动判断是否停运捞渣机,降低了捞渣机电机的损坏风险。
附图说明
图1为本发明提供的一种判断捞渣机电流波动的逻辑组件的结构示意图;
图2为本发明提供的一种包括第一延时功能块的判断捞渣机电流波动的逻辑组件的结构示意图;
图3为本发明提供的一种包括第一复位功能块的判断捞渣机电流波动的逻辑组件的结构示意图;
图4为本发明提供的一种捞渣机电流的信号采样示意图;
图5为本发明提供的一种捞渣机保护逻辑模块的结构示意图;
图6为本发明提供的一种包括第二复位功能块的捞渣机保护逻辑模块的结构示意图;
图7为本发明提供的一种接收捞渣机断链控制信号的捞渣机保护逻辑模块的结构示意图;
图8为本发明提供的一种接收捞渣机故障信号的捞渣机保护逻辑模块的结构示意图。
具体实施方式
为了加深对本发明的理解,下面将结合附图和实施例对本发明做进一步详细描述,该实施例仅用于解释本发明,并不对本发明的保护范围构成限定。
请参照图1,本发明提供一种判断捞渣机电流波动的逻辑组件,用于检测捞渣机电流波动,包括滞后功能块Delay、偏差运算功能块DEV、第一相与功能块And1、RS触发器Rsflp;
所述滞后功能块Delay的输入端X和所述偏差运算功能块DEV的第一输入端X1用于分别接收捞渣机电流;
所述第一相与功能块And1的第一输入端Z1用于接收捞渣机运行控制信号;
所述RS触发器Rsflp的D输出端用于输出开关量判断信号;
所述滞后功能块Delay的输出端Y与所述偏差运算功能块DEV的第二输入端X2连接;
所述偏差运算功能块DEV的偏差越限端D与所述第一相与功能块And1的第二输入端Z2连接;
所述第一相与功能块And1的输出端D与所述RS触发器Rsflp的S输入端连接。
本实施例中,滞后功能块Delay、偏差运算功能块DEV、第一相与功能块And1、RS触发器Rsflp均取自于DCS功能块。滞后功能块Delay可实现所取模拟量信号滞后一定时间前的数值,滞后功能块Delay的滞后时间可以根据捞渣机的实际工作特性进行设置。偏差运算功能块DEV的两个模拟量输入信号之间偏差大于设定值后输出为1。第一相与功能块And1采用常规的DCS功能块中的相与运算功能块,两个开关量输入信号均为1时输出为1。RS触发器Rsflp中,R为1时输出为0,R为0时输出跟随S的值。这里的捞渣机运行控制信号可以理解为捞渣机运行信号,为一种开关量信号,用于表征捞渣机处于启动运行状态。这里的捞渣机电流为一种模拟量信号,为最能反应电机运行工况的参数。这里的开关量判断信号为一种开关量信号。在一种具体的实施方式中,判断捞渣机电流是否波动大时,通过第一相与功能块And1的第一输入端Z1接收捞渣机运行控制信号。滞后功能块Delay的滞后时间设置为30秒。偏差运算功能块DEV的偏差设定值设置为±1A。通过滞后功能块Delay的输入端X接收捞渣机电流,在滞后30秒后通过滞后功能块Delay的输出端Y输出至偏差运算功能块DEV的第二输入端X2。偏差运算功能块DEV通过比较运算,如果30秒内波动超过±1A,则通过其偏差越限端D输出高电平1。第一相与功能块And1对第一输入端Z1和第二输入端Z2接收的信号进行相与判断,当第一输入端Z1和第二输入端Z2接收的信号均为高电平1时,第一相与功能块And1通过输出端D输出高电平1,判断捞渣机电流波动大,并通过RS触发器Rsflp输出高电平形式的开关量判断信号,以此控制捞渣机进行停运动作。本发明通过获取捞渣机电流的波动情况,可以及时控制捞渣机停运,有效减少了捞渣机电机由于电流异常波动导致的损坏问题,延长了捞渣机电机寿命,以此可以保证捞渣机能够持续有效的运行,降低锅炉系统的故障率。
进一步地,请参照图2,还包括第一延时功能块Timer1;
所述第一延时功能块Timer1的输出端D与所述第一相与功能块And1的第一输入端Z1连接;
所述第一延时功能块Timer1的设置输入端Set接收所述捞渣机运行控制信号。
本实施例中,第一延时功能块Timer1取自于DCS功能块,采用常规的延时功能块,工作模式为TD-On,可实现所取开关量信号为1状态一定时间后输出为1。在一种具体的实施方式中,第一延时功能块Timer1的延时时间设置为60秒。捞渣机在开始运行时,捞渣机运行控制信号通过第一延时功能块Timer1延时60秒后发出至第一相与功能块And1的第一输入端Z1。通过第一延时功能块Timer1设置延时时间,可以有效避开捞渣机因启动时电流易波动而导致的电流波动大的时间段,提高捞渣机电流波动性判断的准确性。
进一步地,请参照图3,还包括第一复位功能块D/MA1;
所述第一复位功能块D/MA1的输出端D与所述RS触发器Rsflp的R输入端连接。
本实施例中,第一复位功能块取自于DCS功能块,采用常规的复位功能块。第一复位功能块D/MA1用于实现确认报警功能。在判断捞渣机电流为波动大的情况时,可以通过第一复位功能块D/MA1进行复位操作,以便确认是否为误报情况,提高判断准确性。
进一步地,请参照图4,所述捞渣机电流通过电流互感器获取捞渣机电机的三相电流得到。
本实施例中,在进行捞渣机电流的信号采样时,可以分别用三个电流互感器获取捞渣机电机M的三相电流,并将相应的电流信号送至DCS系统,也可以用一个电流互感器取捞渣机电机M的三相电流中的某一相的捞渣机电流,并将相应的电流信号送至DCS系统。在一种具体的实施方式中,电流互感器1、电流互感器2、电流互感器3分别获取捞渣机电机M的一相电流,并分别通过导线对外输出,可以得到对应每一相的捞渣机电流。三个捞渣机电流可以分别通过屏蔽信号线输出至三个逻辑组件,以便对捞渣机的三相电流分别判断处理。在另一种具体的实施方式中,任取电流互感器1、电流互感器2、电流互感器3中的一个电流互感器获取捞渣机电机M的一相电流,并通过导线对外输出,可以得到对应相的捞渣机电流。
请参照图5,本发明还提供一种捞渣机保护逻辑模块,包括:比较功能块Cmp、输入或功能块Qor8、逻辑组件;
所述比较功能块Cmp的第一输入端X1用于接收捞渣机电流;
所述比较功能块Cmp的第二输入端X2用于输入预设阈值;
所述比较功能块Cmp的输出端D与所述输入或功能块Qor8的第一输入端Z1连接;
所述逻辑组件中的RS触发器Rsflp的D输出端与所述输入或功能块Qor8的第二输入端Z2连接;
所述输入或功能块Qor8的输出端D用于输出捞渣机保护跳闸信号;
所述逻辑组件包括滞后功能块Delay、偏差运算功能块DEV、第一相与功能块And1、RS触发器Rsflp;
所述滞后功能块Delay的输入端X和所述偏差运算功能块DEV的第一输入端X1用于分别接收捞渣机电流;
所述第一相与功能块And1的第一输入端Z1用于接收捞渣机运行控制信号;
所述RS触发器Rsflp的D输出端用于输出开关量判断信号;
所述滞后功能块Delay的输出端Y与所述偏差运算功能块DEV的第二输入端X2连接;
所述偏差运算功能块DEV的偏差越限端D与所述第一相与功能块And1的第二输入端Z2连接;
所述第一相与功能块And1的输出端D与所述RS触发器Rsflp的S输入端连接。
本实施例中,比较功能块Cmp和输入或功能块Qor8均取自于DCS功能块。比较功能块Cmp的预设阈值可以根据实际的捞渣机特性进行设置。输入或功能块Qor8的参数Num可以根据实际需要进行设置。捞渣机保护跳闸信号用于控制捞渣机保护跳闸控制,还可以用于捞渣机跳闸显示。逻辑组件将生成的开关量判断信号输出至输入或功能块Qor8的第二输入端Z2。在一种具体的实施方式中,比较功能块Cmp用于将模拟量输入值即捞渣机电流与设定值即预设阈值进行比较,大于设定值时输出为1,判定捞渣机电流偏高,小于设定值时输出为0,判定捞渣机电流正常。比较功能块Cmp的预设阈值设置为18A。输入或功能块Qor8用来监控所有开关量输入的状态,其参数Num设置为1,输入的开关量中有一个等于1时输出为1。当捞渣机电流偏高或者捞渣机电流波动大时,输入或功能块Qor8输出的捞渣机保护跳闸信号为高电平1,捞渣机跳闸。捞渣机保护跳闸信号还可以用于触发报警信号,当捞渣机保护跳闸信号为高电平1时,通过触发报警信号通知检修人员检查实际工况,维护保养电机。本发明能够将捞渣机电流送至远端显示,便于监盘,同时可以根据实际电流的变化来判断现场设备的运行状况,能够从根本上预防电机的损坏。
进一步地,请参照图6,捞渣机保护逻辑模块还包括第二复位功能块D/MA2、第一取反功能块Not1、第二相与功能块And2;
所述第二复位功能块D/MA2的输出端D分别连接至捞渣机保护切除控制端和所述第一取反功能块Not1的输入端Z1;
所述第一取反功能块Not1的输出端D与所述第二相与功能块And2的第一输入端Z1连接;
所述第二相与功能块And2的第二输入端Z2用于接收碎渣机跳闸信号;
所述第二相与功能块And2的输出端D与所述输入或功能块Qor8的第三输入端Z3连接。
本实施例中,第二复位功能块D/MA2采用常规的DCS功能块中的复位功能块。第一取反功能块Not1采用常规的DCS功能块中的取反功能块,开关量输入为1时输出为0,开关量输入为0时输出为1。第二相与功能块And2采用常规的DCS功能块中的相与功能块。捞渣机保护切除控制端可以用于切除因碎渣机跳闸带动捞渣机跳闸的保护控制。碎渣机跳闸信号用于表示碎渣机的跳闸状态,当碎渣机跳闸信号为高电平1时,表示碎渣机跳闸,当碎渣机跳闸信号为低电平0时,表示碎渣机未跳闸。例如,默认情况下,第二复位功能块D/MA2输出为低电平0,当碎渣机跳闸时,捞渣机跳闸,此时,控制第二复位功能块D/MA2输出高电平1,则所述第二相与功能块And2输出为低电平0,捞渣机不跟随碎渣机的跳闸而跳闸。在一种具体的实施方式中,当第二复位功能块D/MA2输出低电平0时,碎渣机跳闸信号为高电平1,则捞渣机保护跳闸信号为高电平1,捞渣机跳闸。在另一种具体的实施方式中,当第二复位功能块D/MA2输出高电平1时,碎渣机跳闸信号为高电平1,捞渣机保护跳闸信号为低电平0,捞渣机不跳闸。
进一步地,请参照图7,捞渣机保护逻辑模块还包括第二延时功能块Timer2、第三延时功能块Timer3、第二取反功能块Not2、第四延时功能块Timer4、相或功能块Or、第三相与功能块And3、第五延时功能块Timer5;
所述第二延时功能块Timer2的设置输入端Set用于接收捞渣机运行控制信号;
所述第二延时功能块Timer2的输出端D与所述第三相与功能块And3的第一输入端Z1连接;
所述第三延时功能块Timer3的设置输入端Set和所述第二取反功能块Not2的输入端Z1用于分别接收捞渣机断链控制信号;
所述第三延时功能块Timer3的输出端D与所述相或功能块Or的第一输入端Z1连接;
所述第二取反功能块Not2的输出端D与所述第四延时功能块Timer4的设置输入端Set连接;
所述第四延时功能块Timer4的输出端D与所述相与功能块Or的第二输入端Z2连接;
所述相或功能块Or的输出端D与所述第三相与功能块And3的第二输入端Z2连接;
所述第三相与功能块And3的输出端D与所述第五延时功能块Timer5的设置输入端Set连接;
所述第五延时功能块Timer5的输出端D分别连接至捞渣机断链报警端和所述输入或功能块Qor8的第四输入端Z4。
本实施例中,第二延时功能块Timer2、第三延时功能块Timer3、第四延时功能块Timer4、第五延时功能块Timer5均采用DCS功能块中常规的延时功能块,工作模式均设置为TD-On,延时时间可以根据实际需要进行设置,可实现所取开关量信号为1状态一定时间后输出为1。第二取反功能块Not2采用常规的DCS功能块中的取反功能块。相或功能块Or取自于DCS功能块,两个开关量输入信号任意为1时输出为1。第三相与功能块And3采用常规的DCS功能块中的相与功能块。捞渣机断链控制信号用于表征捞渣机的断链状态。捞渣机断链报警端用于控制相应的报警装置发出断链异常的报警信号。在一种具体的实施方式中,第二延时功能块Timer2的延时时间设置为30秒,第三延时功能块Timer3的延时时间设置为20秒,第四延时功能块Timer4的延时时间设置为20秒,第五延时功能块Timer5的延时时间设置为40秒,在捞渣机运行时,捞渣机运行控制信号为高电平1,此时判断捞渣机是否发生断链异常情况,在捞渣机未运行时,捞渣机运行控制信号为低电平0,此时不判断捞渣机是否发生断链异常情况。
进一步地,请参照图8,在捞渣机保护逻辑模块中,所述输入或功能块Qor8的第五输入端Z5用于接收捞渣机故障信号。
本实施例中,当捞渣机发生故障时,捞渣机故障信号为高电平1,输入或功能块Qor8输出的捞渣机保护跳闸信号为高电平1,捞渣机执行跳闸动作。
进一步地,在捞渣机保护逻辑模块中,所述逻辑组件还包括第一延时功能块Timer1;
所述第一延时功能块Timer1的输出端D与所述第一相与功能块And1的第一输入端Z1连接;
所述第一延时功能块Timer1的设置输入端Set接收所述捞渣机运行控制信号。
进一步地,在捞渣机保护逻辑模块中,所述逻辑组件还包括第一复位功能块D/MA1;
所述第一复位功能块D/MA1的输出端D与所述RS触发器Rsflp的R输入端连接。
上述实施例不应以任何方式限制本发明,凡采用等同替换或等效转换的方式获得的技术方案均落在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种判断捞渣机电流波动的逻辑组件,用于检测捞渣机电流波动,其特征在于,包括滞后功能块、偏差运算功能块、第一相与功能块、RS触发器;
所述滞后功能块的输入端和所述偏差运算功能块的第一输入端用于分别接收捞渣机电流;
所述第一相与功能块的第一输入端用于接收捞渣机运行控制信号;
所述RS触发器的D输出端用于输出开关量判断信号;
所述滞后功能块的输出端与所述偏差运算功能块的第二输入端连接;
所述偏差运算功能块的偏差越限端与所述第一相与功能块的第二输入端连接;
所述第一相与功能块的输出端与所述RS触发器的S输入端连接。
2.根据权利要求1所述的逻辑组件,其特征在于,还包括第一延时功能块;
所述第一延时功能块的输出端与所述第一相与功能块的第一输入端连接;
所述第一延时功能块的设置输入端接收所述捞渣机运行控制信号。
3.根据权利要求1所述的逻辑组件,其特征在于,还包括第一复位功能块;
所述第一复位功能块的输出端与所述RS触发器的R输入端连接。
4.根据权利要求1所述的逻辑组件,其特征在于,所述捞渣机电流通过电流互感器获取捞渣机电机的三相电流得到。
5.一种捞渣机保护逻辑模块,其特征在于,包括:比较功能块、输入或功能块、如权利要求1所述的逻辑组件;
所述比较功能块的第一输入端用于接收捞渣机电流;
所述比较功能块的第二输入端用于输入预设阈值;
所述比较功能块的输出端与所述输入或功能块的第一输入端连接;
所述逻辑组件中的RS触发器的D输出端与所述输入或功能块的第二输入端连接;
所述输入或功能块的输出端用于输出捞渣机保护跳闸信号。
6.根据权利要求5所述的捞渣机保护逻辑模块,其特征在于,还包括第二复位功能块、第一取反功能块、第二相与功能块;
所述第二复位功能块的输出端分别连接至捞渣机保护切除控制端和所述第一取反功能块的输入端;
所述第一取反功能块的输出端与所述第二相与功能块的第一输入端连接;
所述第二相与功能块的第二输入端用于接收碎渣机跳闸信号;
所述第二相与功能块的输出端与所述输入或功能块的第三输入端连接。
7.根据权利要求5所述的捞渣机保护逻辑模块,其特征在于,还包括第二延时功能块、第三延时功能块、第二取反功能块、第四延时功能块、相或功能块、第三相与功能块、第五延时功能块;
所述第二延时功能块的设置输入端用于接收捞渣机运行控制信号;
所述第二延时功能块的输出端与所述第三相与功能块的第一输入端连接;
所述第三延时功能块的设置输入端和所述第二取反功能块的输入端用于分别接收捞渣机断链控制信号;
所述第三延时功能块的输出端与所述相或功能块的第一输入端连接;
所述第二取反功能块的输出端与所述第四延时功能块的设置输入端连接;
所述第四延时功能块的输出端与所述相与功能块的第二输入端连接;
所述相或功能块的输出端与所述第三相与功能块的第二输入端连接;
所述第三相与功能块的输出端与所述第五延时功能块的设置输入端连接;
所述第五延时功能块的输出端分别连接至捞渣机断链报警端和所述输入或功能块的第四输入端。
8.根据权利要求5所述的捞渣机保护逻辑模块,其特征在于,所述输入或功能块的第五输入端用于接收捞渣机故障信号。
9.根据权利要求5所述的捞渣机保护逻辑模块,其特征在于,所述逻辑组件还包括第一延时功能块;
所述第一延时功能块的输出端与所述第一相与功能块的第一输入端连接;
所述第一延时功能块的设置输入端接收所述捞渣机运行控制信号。
10.根据权利要求5所述的捞渣机保护逻辑模块,其特征在于,所述逻辑组件还包括第一复位功能块;
所述第一复位功能块的输出端与所述RS触发器的R输入端连接。
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CN202310693762.3A CN116938228A (zh) | 2023-06-12 | 2023-06-12 | 判断捞渣机电流波动的逻辑组件及捞渣机保护逻辑模块 |
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2023
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