JP2843449B2 - データ転送装置 - Google Patents
データ転送装置Info
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- JP2843449B2 JP2843449B2 JP3023541A JP2354191A JP2843449B2 JP 2843449 B2 JP2843449 B2 JP 2843449B2 JP 3023541 A JP3023541 A JP 3023541A JP 2354191 A JP2354191 A JP 2354191A JP 2843449 B2 JP2843449 B2 JP 2843449B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、分散形制御システムな
どに適用されるデータ転送装置に関し、さらに詳しく
は、制御演算などを行うフィールド・コントロール・ス
テーションと、プロセスからの入力信号を受けたりある
いはプロセスへの出力信号を送出したりする入出力装置
との間で用いられるデータ転送装置に関する。
どに適用されるデータ転送装置に関し、さらに詳しく
は、制御演算などを行うフィールド・コントロール・ス
テーションと、プロセスからの入力信号を受けたりある
いはプロセスへの出力信号を送出したりする入出力装置
との間で用いられるデータ転送装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】フィールド・コントロール・ステーショ
ンと、通信バスで接続された複数の入出力装置（プロセ
スＩ／Ｏ装置）とで構成される分散形制御システムにお
いて、従来より、入出力データの伝送手順の１つとして
スキャン伝送（サイクリック伝送）方式がある。図４
は、スキャン伝送方式を説明するための概念図である。
この図で、１は制御演算装置（フィールド・コントロー
ル・ステーション）、２は複数の入出力装置で、フィー
ルドに設置されたセンサ群３からのプロセス信号を入力
し、また、バルブ４などの操作端へ操作信号を送出した
りする。制御演算装置１と、入出力装置２との間では、
互いに持っているデータを定周期で伝送し合っており、
その動作は、以下の通りである。入出力装置２の持つス
キャン入力データ（各種センサ３から入力したデータ）
は、定周期で制御演算装置１へ伝送され、スキャン入力
イメージ（メモリ）１１の中の該当領域へ書き込まれ
る。書き込まれた入力データは、次の周期に送られてく
る入力データにより更新される。制御演算装置１から入
出力装置２への出力データは、スキャン出力イメージ
（メモリ）１２の該当領域に書き込まれていて、定周期
で入出力装置２へ伝送される。制御演算装置１内におい
て、例えばＣＰＵが入出力装置２からのデータを使用す
る場合、制御演算装置１と入出力装置２との間の通信に
ついて意識せず、スキャン入力イメージ１１内に格納さ
れている該当領域に書込まれているデータを読出して使
用すればよい。また、入出力装置２側にデータを送出す
る場合も、制御演算装置１と入出力装置２との間の通信
について意識せず、スキャン出力イメージ１２内に出力
データを書込めばよい。
ンと、通信バスで接続された複数の入出力装置（プロセ
スＩ／Ｏ装置）とで構成される分散形制御システムにお
いて、従来より、入出力データの伝送手順の１つとして
スキャン伝送（サイクリック伝送）方式がある。図４
は、スキャン伝送方式を説明するための概念図である。
この図で、１は制御演算装置（フィールド・コントロー
ル・ステーション）、２は複数の入出力装置で、フィー
ルドに設置されたセンサ群３からのプロセス信号を入力
し、また、バルブ４などの操作端へ操作信号を送出した
りする。制御演算装置１と、入出力装置２との間では、
互いに持っているデータを定周期で伝送し合っており、
その動作は、以下の通りである。入出力装置２の持つス
キャン入力データ（各種センサ３から入力したデータ）
は、定周期で制御演算装置１へ伝送され、スキャン入力
イメージ（メモリ）１１の中の該当領域へ書き込まれ
る。書き込まれた入力データは、次の周期に送られてく
る入力データにより更新される。制御演算装置１から入
出力装置２への出力データは、スキャン出力イメージ
（メモリ）１２の該当領域に書き込まれていて、定周期
で入出力装置２へ伝送される。制御演算装置１内におい
て、例えばＣＰＵが入出力装置２からのデータを使用す
る場合、制御演算装置１と入出力装置２との間の通信に
ついて意識せず、スキャン入力イメージ１１内に格納さ
れている該当領域に書込まれているデータを読出して使
用すればよい。また、入出力装置２側にデータを送出す
る場合も、制御演算装置１と入出力装置２との間の通信
について意識せず、スキャン出力イメージ１２内に出力
データを書込めばよい。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来より、分散形制御
システムに適用されている上述したようなスキャン伝送
方式は、伝送されたデータを使用する側は、制御演算装
置１と入出力装置２との間の通信について意識すること
なく、簡単にデータを扱うことができ便利であるが、次
に述べるような課題がある。 (a) 入力変化を検出して制御演算装置１に伝達するよう
な場合、その入力変化量を確実に伝達することが難し
い。 (b) 制御演算装置１側から入出力装置２を介して出力装
置にある出力処理を行わせるような場合、その出力装置
に確実に起動をかけることが難しい。 (c) あるまとまった量のデータ転送を行う場合、それを
確実に伝送することが難しい。 ここで、「確実」というのは、通信エラーによる通信フ
レームの喪失、制御演算装置１内でスキャン入出力イメ
ージにアクセスするタイミングの変動等に対しても、情
報の欠落や重複等がないようにデータ伝送ができること
を意味している。本発明は、これらの点に鑑みてなされ
たもので、制御演算装置１と入出力装置２との間のデー
タ転送が確実に行えるデータ転送装置を提供することを
目的とする。
システムに適用されている上述したようなスキャン伝送
方式は、伝送されたデータを使用する側は、制御演算装
置１と入出力装置２との間の通信について意識すること
なく、簡単にデータを扱うことができ便利であるが、次
に述べるような課題がある。 (a) 入力変化を検出して制御演算装置１に伝達するよう
な場合、その入力変化量を確実に伝達することが難し
い。 (b) 制御演算装置１側から入出力装置２を介して出力装
置にある出力処理を行わせるような場合、その出力装置
に確実に起動をかけることが難しい。 (c) あるまとまった量のデータ転送を行う場合、それを
確実に伝送することが難しい。 ここで、「確実」というのは、通信エラーによる通信フ
レームの喪失、制御演算装置１内でスキャン入出力イメ
ージにアクセスするタイミングの変動等に対しても、情
報の欠落や重複等がないようにデータ伝送ができること
を意味している。本発明は、これらの点に鑑みてなされ
たもので、制御演算装置１と入出力装置２との間のデー
タ転送が確実に行えるデータ転送装置を提供することを
目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この様な目的を達成する
本発明は、制御演算装置と複数の入出力装置との間で通
信により、データ変化と非同期に、定周期でデータ転送
を互いに相手側に送り合うデータ転送装置であって、デ
ータの送出側に、当該送出データに変化がある時を検出
するデータ変化検出手段と、このデータ変化検出手段に
よりデータに変化が検出されたときカウントアップまた
は、ダウンされるカウンタ値を送出信号に付加させるカ
ウンタ値付加手段とを設け、データの受信側に、受信し
た信号のカウンタ値が前回に受信したカウンタ値に対し
て異なることを検出したときデータに変化があることを
認識するデータ変化認識手段を設けたことを特徴として
いる。
本発明は、制御演算装置と複数の入出力装置との間で通
信により、データ変化と非同期に、定周期でデータ転送
を互いに相手側に送り合うデータ転送装置であって、デ
ータの送出側に、当該送出データに変化がある時を検出
するデータ変化検出手段と、このデータ変化検出手段に
よりデータに変化が検出されたときカウントアップまた
は、ダウンされるカウンタ値を送出信号に付加させるカ
ウンタ値付加手段とを設け、データの受信側に、受信し
た信号のカウンタ値が前回に受信したカウンタ値に対し
て異なることを検出したときデータに変化があることを
認識するデータ変化認識手段を設けたことを特徴として
いる。
【０００５】
【作用】データ送出側には、カウンタが設けられてい
て、データ検出手段で送出データに変化が検出された場
合、カウンタ値がカウントアップまたはダウンされる。
カウンタ値付加手段は、定周期で送出される信号（通信
フレーム）にカウンタのカウンタ値を付加して、相手側
に送る。データの受信側においては、受信信号からカウ
ンタ値を抽出し、そのカウンタ値が前回のカウンタ値に
対して変化していれば、データに変化があったと認識す
る。また、カウンタ値の増分または減少分から前回の通
信周期からの変化回数を認識する。
て、データ検出手段で送出データに変化が検出された場
合、カウンタ値がカウントアップまたはダウンされる。
カウンタ値付加手段は、定周期で送出される信号（通信
フレーム）にカウンタのカウンタ値を付加して、相手側
に送る。データの受信側においては、受信信号からカウ
ンタ値を抽出し、そのカウンタ値が前回のカウンタ値に
対して変化していれば、データに変化があったと認識す
る。また、カウンタ値の増分または減少分から前回の通
信周期からの変化回数を認識する。
【０００６】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。図１は、本発明の一実施例を示す構成ブロ
ック図である。この実施例では、押しボタン（接点入
力）からの入力信号（例えばオフからオンの状態に変化
する信号）を、制御演算装置１側に転送する装置を想定
している。図において、１は制御演算装置であり、２は
押しボタンからの接点信号を入力する複数の入力装置
で、入力装置２からはスキャン通信により定周期で信号
（通信フレーム）が制御演算装置１側に送られるように
なっている。
に説明する。図１は、本発明の一実施例を示す構成ブロ
ック図である。この実施例では、押しボタン（接点入
力）からの入力信号（例えばオフからオンの状態に変化
する信号）を、制御演算装置１側に転送する装置を想定
している。図において、１は制御演算装置であり、２は
押しボタンからの接点信号を入力する複数の入力装置
で、入力装置２からはスキャン通信により定周期で信号
（通信フレーム）が制御演算装置１側に送られるように
なっている。
【０００７】データの送出側である入力装置２におい
て、６１，６２…６ｎは、各接点信号に応じて設けら
れ、入力された接点信号を電気的に絶縁したり、ノイズ
を除去して入力装置２が扱えるような信号とするための
入力回路である。７１は送出データに変化がある時を検
出するデータ変化検出手段、７２はデータ変化検出手段
７１によりデータの変化が検出されたときカウントアッ
プまたはカウントダウンされるカウンタ、７３はカウン
タ７２のカウンタ値を、入力装置２から送出する信号に
付加させるカウンタ値付加手段である。これらの各手段
は、各入力信号毎に設けられている。８２は制御演算装
置１側にデータを送出するための通信インターフェイス
である。また、８１はマイクロプロセッサで、通信イン
ターフェイス８２にバスによって接続されており、デー
タ変化検出手段７１，カウンタ７２，カウンタ値付加手
段７３の各手段をソフトウェアによって実現する。
て、６１，６２…６ｎは、各接点信号に応じて設けら
れ、入力された接点信号を電気的に絶縁したり、ノイズ
を除去して入力装置２が扱えるような信号とするための
入力回路である。７１は送出データに変化がある時を検
出するデータ変化検出手段、７２はデータ変化検出手段
７１によりデータの変化が検出されたときカウントアッ
プまたはカウントダウンされるカウンタ、７３はカウン
タ７２のカウンタ値を、入力装置２から送出する信号に
付加させるカウンタ値付加手段である。これらの各手段
は、各入力信号毎に設けられている。８２は制御演算装
置１側にデータを送出するための通信インターフェイス
である。また、８１はマイクロプロセッサで、通信イン
ターフェイス８２にバスによって接続されており、デー
タ変化検出手段７１，カウンタ７２，カウンタ値付加手
段７３の各手段をソフトウェアによって実現する。
【０００８】データの受信側である制御演算装置１にお
いて、９１は入力装置２側から送られた信号を受けるた
めの通信インターフェイスで、受信した信号は、メモリ
１０のスキャン入力イメージ領域に順次、スキャン入力
イメージとして格納される。９２はスキャン入力イメー
ジの中から今回のスキャン通信で送られたカウンタ値
と、前回のスキャン通信で送られたカウンタ値を抽出す
るカウンタ値抽出手段、９３は抽出した今回のカウンタ
値と前回のカウンタ値と比較し、これらのカウンタ値が
異なる場合、データに変化があると認識するデータ変化
認識手段である。この様に構成した装置の動作を次に説
明する。
いて、９１は入力装置２側から送られた信号を受けるた
めの通信インターフェイスで、受信した信号は、メモリ
１０のスキャン入力イメージ領域に順次、スキャン入力
イメージとして格納される。９２はスキャン入力イメー
ジの中から今回のスキャン通信で送られたカウンタ値
と、前回のスキャン通信で送られたカウンタ値を抽出す
るカウンタ値抽出手段、９３は抽出した今回のカウンタ
値と前回のカウンタ値と比較し、これらのカウンタ値が
異なる場合、データに変化があると認識するデータ変化
認識手段である。この様に構成した装置の動作を次に説
明する。
【０００９】図２は、制御演算装置１と入力装置２が行
うスキャン通信の動作を示すタイムチャートである。こ
こで、（ａ）は、入力装置２に入力される押しボタンな
どからのオン／オフ信号を示している。データ変化検出
手段７１は、（ａ）に示す入力信号の例えばオフからオ
ンへの信号変化を検出し、この様な信号変化があった時
点で、カウンタ７２の値を（ｂ）に示すように例えばカ
ウントアップする。この例では、簡単にするために、カ
ウンタの初期値は、「１」から順次カウントアップする
ようにしている。なお、カウンタ７２のカウンタ値は、
カウンタの容量に達したところで、再び初期値に戻るよ
うになっているものとする。カウンタ値付加手段７３
は、このカウンタ７２の値をスキャン周期Ｔ２で読み、
このカウンタ値を通信フレームに付加し通信インターフ
ェイス８２を経て、制御演算装置１側に送信する。
うスキャン通信の動作を示すタイムチャートである。こ
こで、（ａ）は、入力装置２に入力される押しボタンな
どからのオン／オフ信号を示している。データ変化検出
手段７１は、（ａ）に示す入力信号の例えばオフからオ
ンへの信号変化を検出し、この様な信号変化があった時
点で、カウンタ７２の値を（ｂ）に示すように例えばカ
ウントアップする。この例では、簡単にするために、カ
ウンタの初期値は、「１」から順次カウントアップする
ようにしている。なお、カウンタ７２のカウンタ値は、
カウンタの容量に達したところで、再び初期値に戻るよ
うになっているものとする。カウンタ値付加手段７３
は、このカウンタ７２の値をスキャン周期Ｔ２で読み、
このカウンタ値を通信フレームに付加し通信インターフ
ェイス８２を経て、制御演算装置１側に送信する。
【００１０】図３は、通信回線５を介して制御演算装置
１側に送られる信号（通信フレーム）の一例を示す構成
図である。通信フレームの先頭には、入力装置２のアド
レスＡＤＲ、次に入力接点信号のチャネル番号ＣＨＮ、
次にデータとし付加されたカウンタ値ＣＯＵ、最後にパ
リティＰＹが設けられている。制御演算装置１側におい
て、通信インターフェイス９１は、スキャン通信の周期
Ｔ２で送られた信号を、メモリ１０のスキャン入力イメ
ージバッファを構成している領域に、（ｃ）に示すよう
に順次書き込む。この書込み周期（更新周期）は、基本
的にスキャン通信の周期Ｔ２に対応している。スキャン
通信の中で、（ｂ）図と（ｃ）図の間の×印部分に示す
ように通信エラーが発生すると、制御演算装置１側で
は、スキャン入力イメージの更新は行われない。また、
スキャン通信の周期Ｔ２の期間に、（ｂ）におけるカウ
ンタ値「３，４，５」の部分のように、複数の入力変化
があったような場合は、（ｃ）の対応する部分に示すよ
うに、スキャン入力イメージは、連続的には変化せず、
一度に複数のカウントアップ、すなわち、「３」から
「５」にカウントアップされる。
１側に送られる信号（通信フレーム）の一例を示す構成
図である。通信フレームの先頭には、入力装置２のアド
レスＡＤＲ、次に入力接点信号のチャネル番号ＣＨＮ、
次にデータとし付加されたカウンタ値ＣＯＵ、最後にパ
リティＰＹが設けられている。制御演算装置１側におい
て、通信インターフェイス９１は、スキャン通信の周期
Ｔ２で送られた信号を、メモリ１０のスキャン入力イメ
ージバッファを構成している領域に、（ｃ）に示すよう
に順次書き込む。この書込み周期（更新周期）は、基本
的にスキャン通信の周期Ｔ２に対応している。スキャン
通信の中で、（ｂ）図と（ｃ）図の間の×印部分に示す
ように通信エラーが発生すると、制御演算装置１側で
は、スキャン入力イメージの更新は行われない。また、
スキャン通信の周期Ｔ２の期間に、（ｂ）におけるカウ
ンタ値「３，４，５」の部分のように、複数の入力変化
があったような場合は、（ｃ）の対応する部分に示すよ
うに、スキャン入力イメージは、連続的には変化せず、
一度に複数のカウントアップ、すなわち、「３」から
「５」にカウントアップされる。
【００１１】スキャン入力イメージバッファに格納され
ているスキャン入力イメージは、制御演算装置１内にお
いて、必要に応じて読み出すことが可能である。（ｄ）
では制御演算装置１の制御周期Ｔ１で読出している場合
を示している。このスキャン入力イメージの読出しは、
以下のようにして行われる。すなわち、カウンタ値抽出
手段９２が、スキャン入力イメージバッファに格納され
た今回のスキャン通信で送られたカウンタ値と、前回の
スキャン通信で送られたカウンタ値を抽出する。次に、
データ変化認識手段９３が、カウンタ値抽出手段９２で
抽出した今回のカウンタ値と前回のカウンタ値とを比較
する。そして、今回送られたカウンタ値が前回の値に対
して変化していれば、入力接点信号に変化があったと
し、また、今回送られたカウンタ値が前回の値に対して
変化していなければ、入力接点信号に変化が無かったと
それぞれ認識し、その認識結果を制御演算装置１内のＣ
ＰＵなどに転送する。また、今回送られたカウンタ値が
前回の値に対してどれだけ増加しているかの増分を求め
る手段を設ければ、前回の通信周期からの変化回数を認
識することができる。なお、この実施例では、入力接点
信号を入力装置側から制御演算装置側に転送する場合を
例にとったが、制御演算装置側から出力装置側に、例え
ばバルブをオン／オフさせるようなデータを転送する場
合にも適用できる。また、スキャン通信で送る通信フレ
ームの構成は、必ずしも図３の構成でなくともよい。ま
た、この説明では、カウンタの値をカウントアップする
場合を例にとったが、カウントダウンするようにしても
よい。また、ここで言うカウンタとしては、レジスタ手
段のような入力信号に応じて、そこに保持しているデー
タ値が変化するものを含むものとする。
ているスキャン入力イメージは、制御演算装置１内にお
いて、必要に応じて読み出すことが可能である。（ｄ）
では制御演算装置１の制御周期Ｔ１で読出している場合
を示している。このスキャン入力イメージの読出しは、
以下のようにして行われる。すなわち、カウンタ値抽出
手段９２が、スキャン入力イメージバッファに格納され
た今回のスキャン通信で送られたカウンタ値と、前回の
スキャン通信で送られたカウンタ値を抽出する。次に、
データ変化認識手段９３が、カウンタ値抽出手段９２で
抽出した今回のカウンタ値と前回のカウンタ値とを比較
する。そして、今回送られたカウンタ値が前回の値に対
して変化していれば、入力接点信号に変化があったと
し、また、今回送られたカウンタ値が前回の値に対して
変化していなければ、入力接点信号に変化が無かったと
それぞれ認識し、その認識結果を制御演算装置１内のＣ
ＰＵなどに転送する。また、今回送られたカウンタ値が
前回の値に対してどれだけ増加しているかの増分を求め
る手段を設ければ、前回の通信周期からの変化回数を認
識することができる。なお、この実施例では、入力接点
信号を入力装置側から制御演算装置側に転送する場合を
例にとったが、制御演算装置側から出力装置側に、例え
ばバルブをオン／オフさせるようなデータを転送する場
合にも適用できる。また、スキャン通信で送る通信フレ
ームの構成は、必ずしも図３の構成でなくともよい。ま
た、この説明では、カウンタの値をカウントアップする
場合を例にとったが、カウントダウンするようにしても
よい。また、ここで言うカウンタとしては、レジスタ手
段のような入力信号に応じて、そこに保持しているデー
タ値が変化するものを含むものとする。
【００１２】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば、制御演算装置と入出力装置との間で行うデータ
転送に関して、通信のエラーやスキャン通信の周期より
早い信号変化についても、変化情報の抜けや重複などが
生ずることなく、確実に信号変化を相手側に伝送できる
データ転送装置が実現できる。
よれば、制御演算装置と入出力装置との間で行うデータ
転送に関して、通信のエラーやスキャン通信の周期より
早い信号変化についても、変化情報の抜けや重複などが
生ずることなく、確実に信号変化を相手側に伝送できる
データ転送装置が実現できる。
【図１】本発明の一実施例を示す構成ブロック図であ
る。
る。
【図２】制御演算装置１と入力装置２が行うスキャン通
信の動作を示すタイムチャートである。
信の動作を示すタイムチャートである。
【図３】通信回線５を介して制御演算装置１側に送られ
る信号（通信フレーム）の一例を示す構成図である。
る信号（通信フレーム）の一例を示す構成図である。
【図４】スキャン伝送方式を説明するための概念図であ
る。
る。
１ 制御演算装置 ２ 入力装置 ５ 通信回線 １０ メモリ ６１，６２…６ｎ 入力回路 ７１ データ変化検出手段 ７２ カウンタ ７３ カウンタ値付加手段 ８２ 通信インターフェイス ８１ マイクロプロセッサ ９１ 通信インターフェイス ９２ カウンタ値抽出手段 ９３ データ変化認識手段
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G06F 13/00 G06F 17/40
Claims (2)
- 【請求項１】制御演算装置と複数の入出力装置との間で
通信により、データ変化と非同期に、定周期でデータ転
送を互いに相手側に送り合うデータ転送装置であって、 データの送出側に、 当該送出データに変化がある時を検出するデータ変化検
出手段と、 このデータ変化検出手段によりデータに変化が検出され
たときカウントアップまたは、ダウンされるカウンタ値
を送出信号に付加させるカウンタ値付加手段とを設け、 データの受信側に、 受信した信号のカウンタ値が前回に受信したカウンタ値
に対して異なることを検出したときデータに変化がある
ことを認識するデータ変化認識手段を設けたことを特徴
とするデータ転送装置。 - 【請求項２】データの受信側に、カウンタ値の増分また
は減少分を検出し、前回の通信周期からの信号の変化回
数を認識するデータ変化回数認識手段を設けた請求項１
記載のデータ転送装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3023541A JP2843449B2 (ja) | 1991-02-18 | 1991-02-18 | データ転送装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3023541A JP2843449B2 (ja) | 1991-02-18 | 1991-02-18 | データ転送装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04330544A JPH04330544A (ja) | 1992-11-18 |
| JP2843449B2 true JP2843449B2 (ja) | 1999-01-06 |
Family
ID=12113330
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3023541A Expired - Fee Related JP2843449B2 (ja) | 1991-02-18 | 1991-02-18 | データ転送装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2843449B2 (ja) |
-
1991
- 1991-02-18 JP JP3023541A patent/JP2843449B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04330544A (ja) | 1992-11-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071023 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081023 Year of fee payment: 10 |
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