電大可編程序控制器應(yīng)用形成性考核作業(yè)及答案_第1頁(yè)
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可編程序控制器應(yīng)用形成性考核作業(yè)(一)一、填空題1、可編程序控制器采用微處理器作為中央處理單元,可以對(duì)邏輯量進(jìn)行控制,也可以對(duì)模擬量進(jìn)行控制。2、PLC具有邏輯運(yùn)算功能,能夠描述繼電器觸點(diǎn)的串聯(lián)和并聯(lián)等各種連接。3、PLC具有模數(shù)轉(zhuǎn)換(A/D轉(zhuǎn)換和數(shù)模轉(zhuǎn)換(D/A轉(zhuǎn)換)功能,完成對(duì)模擬量的控制與調(diào)節(jié)。4、按結(jié)構(gòu)形式分類,PLC可分為整體式和模塊式兩種。5、CPU模塊是可編程序控制器系統(tǒng)的運(yùn)算控制核心。6、導(dǎo)軌是安裝可編程控制器各類模板的機(jī)架,可根據(jù)實(shí)際需要選擇。7、電源模板用于對(duì)PLC內(nèi)部電路供電。8、輸入電壓轉(zhuǎn)換是用來(lái)將輸入端不同電壓或電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成微處理器所能接收的低電平信號(hào)。9、輸出電平轉(zhuǎn)換是用來(lái)將微處理器控制的低電平信號(hào)轉(zhuǎn)換為控制設(shè)備所需的電壓或電流信號(hào)。10、電氣隔離是在微處理器與I/O回路之間采用的防干擾措施。二、判斷題(正確的打√,錯(cuò)誤的打×)1、PLC的輸入和輸出量有開(kāi)關(guān)量和模擬量?jī)煞N。開(kāi)關(guān)量I/O用最大I/O點(diǎn)數(shù)表示,模擬量I/O點(diǎn)數(shù)用最大I/O通道數(shù)表示。(v)2、PLC具有模數(shù)轉(zhuǎn)換和數(shù)模轉(zhuǎn)換功能,完成對(duì)邏輯量的控制與調(diào)節(jié)。(x)3、PLC配置有較強(qiáng)的監(jiān)控功能,能記憶某些異常情況,或當(dāng)發(fā)生異常情況時(shí)自動(dòng)中止運(yùn)行。(v)4、傳統(tǒng)繼電器接觸器控制系統(tǒng)的控制功能必須通過(guò)修改控制器件和接線來(lái)實(shí)現(xiàn)。(v)5、可編程控制系統(tǒng)的控制功能必須通過(guò)修改控制器件和接線來(lái)實(shí)現(xiàn)。(x)6、輸入輸出模板必須與CPU模板放置在一起。(x)7、集散控制系統(tǒng)由單回路儀表控制系統(tǒng)發(fā)展起來(lái),主要側(cè)重于回路調(diào)節(jié)功能。(x)8、PLC的掃描周期因程序的長(zhǎng)度不同而不同。(v)9、PLC的掃描周期僅取決于程序的長(zhǎng)度。(x)10、PLC的掃描周期僅取決于CPU模板的運(yùn)算速度。(x)三、簡(jiǎn)答題1、傳統(tǒng)繼電器接觸器控制系統(tǒng)和可編程控制系統(tǒng)有何區(qū)別?答:傳統(tǒng)繼電器接觸器控制系統(tǒng)為“硬接線”程序控制系統(tǒng),通過(guò)修改控制器件和接線來(lái)改變控制功能;可編程控制系統(tǒng)為“軟接線”程序控制系統(tǒng),通過(guò)修改PLC程序并改動(dòng)少量接線端子來(lái)改變控制功能。2、什么叫掃描周期?它主要受哪些因素影響?答:PLC重復(fù)執(zhí)行3個(gè)階段:輸入采樣階段、程序執(zhí)行階段和輸出刷新階段,每重復(fù)一次的時(shí)間稱為一個(gè)掃描周期。掃描周期與用戶程序的長(zhǎng)短和CPU模板的運(yùn)算速度有關(guān)。3、簡(jiǎn)述可編程控制器的特點(diǎn)。答:高可靠性,應(yīng)用靈活,編程簡(jiǎn)單,但價(jià)格較高。(詳細(xì)解答也可)4、可編程控制器的性能指標(biāo)有哪些?答:衡量PLC的性能指標(biāo)分為硬件指標(biāo)和軟件指標(biāo)。硬件指標(biāo)包括環(huán)境溫度、濕度、抗干擾能力、使用環(huán)境和輸入輸出特性等;軟件指標(biāo)包括掃描速度、存儲(chǔ)容量、指令功能和編程語(yǔ)言等。5、可編程控制系統(tǒng)與工業(yè)控制計(jì)算機(jī)、集散控制系統(tǒng)的主要區(qū)別在哪些?答:工業(yè)控制計(jì)算機(jī)適用于要求快速、實(shí)時(shí)性強(qiáng)、模型復(fù)雜、計(jì)算工作量大的工業(yè)對(duì)象的控制;集散控制系統(tǒng)在模擬量處理和回路調(diào)節(jié)方面具有優(yōu)勢(shì),主要側(cè)重于回路調(diào)節(jié)功能;可編程控制系統(tǒng)在數(shù)字處理和順序控制方面具有優(yōu)勢(shì),主要側(cè)重于開(kāi)關(guān)量順序控制,具有很高的可靠性和抗干擾性。6、簡(jiǎn)述可編程控制器的基本結(jié)構(gòu)及其各部分功能。答:(1)導(dǎo)軌:安裝PLC各類模塊的機(jī)架;(2)電源模塊:用于對(duì)PLC供電;(3)CPU模塊:CPU模塊為系統(tǒng)的運(yùn)算控制核心,根據(jù)系統(tǒng)的程序要求接收并存儲(chǔ)用戶程序和數(shù)據(jù)、現(xiàn)場(chǎng)輸入設(shè)備的狀態(tài)和參數(shù),診斷PLC內(nèi)部電路工作狀態(tài)和編程過(guò)程中的語(yǔ)法錯(cuò)誤,完成用戶程序規(guī)定的運(yùn)算任務(wù),更新有關(guān)標(biāo)志位的狀態(tài)和輸出狀態(tài)寄存器的狀態(tài),實(shí)現(xiàn)輸出控制和數(shù)據(jù)通信等功能;(4)輸入輸出模板:連接CPU模板與現(xiàn)場(chǎng)輸入\輸出元件或設(shè)備。7、PLC配置電氣隔離的作用是什么?答:電氣隔離是在微處理器與I/O回路之間采用的防干擾措施。8、西門(mén)子(SIEMENS)公司有哪些主要系列的PLC產(chǎn)品?可以采用哪幾種編程語(yǔ)言?答:西門(mén)子(SIEMENS)公司主要的PLC產(chǎn)品有早期的S3系列、S5系列和當(dāng)前的S7系列。S7系列可采用的編程語(yǔ)言如下:(1)梯形圖(LAD);(2)語(yǔ)句表(STL);(3)功能塊圖/邏輯功能圖(FBD);(4)標(biāo)準(zhǔn)控制語(yǔ)言(SCL);(5)順序控制(S7-Graph);(6)連續(xù)功能圖(CFC)??删幊绦蚩刂破鲬?yīng)用形成性考核作業(yè)(二)一、填空題1、可編程序控制器是一種專為工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng),通過(guò)開(kāi)關(guān)量、模擬量的輸入和輸出完成各種機(jī)械生產(chǎn)過(guò)程的控制。2、PLC可以代替繼電器進(jìn)行組合邏輯與順序邏輯控制。3、PLC的工作過(guò)程一般可分為三個(gè)主要階段輸入采樣階段、程序執(zhí)行階段和輸出刷新階段。4、可編程序控制器系統(tǒng)也稱之為“軟接線”程序控制系統(tǒng),由硬件和軟件兩大部分組成。5、可編程序控制器的程序由操作系統(tǒng)和用戶程序兩部分組成。6、可編程序控制器程序的表達(dá)方式基本有梯形圖、指令表、邏輯功能圖和高級(jí)語(yǔ)言。7、編程指令是程序的最小獨(dú)立單位。8、指令的操作數(shù)在PLC的存儲(chǔ)器中,此時(shí)的操作數(shù)由標(biāo)識(shí)符和參數(shù)組成。9、定時(shí)時(shí)間等于時(shí)基和定時(shí)值的乘積。10、在S7系列的PLC中有三種計(jì)數(shù)器,分別是加計(jì)數(shù)器、減計(jì)數(shù)器和可逆計(jì)數(shù)器。二、改錯(cuò)找出下列梯形圖中的錯(cuò)誤,并改正。1、2、設(shè)M10.0為一個(gè)沒(méi)有使用的中間繼電器。三、畫(huà)出下述語(yǔ)句表程序?qū)?yīng)的梯形圖LDAI0.1I0.2I0.3M0.0I0.1I0.2I0.3I0.4AN=LDNOOANOT=M0.1四、根據(jù)梯形圖寫(xiě)出梯形圖指令1、LDNM0.0A=M0.1Q4.1LDNM0.0=Q4.22、LDM0.0ANI0.1=A=M0.3T5Q0.0ANM0.4=Q0.1五、分析題1、某控制系統(tǒng)選用CPU224,其中模擬量擴(kuò)展模塊以2字節(jié)遞增的方式來(lái)分配地址。請(qǐng)按表中介紹的模塊連接形式,填寫(xiě)模塊1和模塊3的地址分配。模塊1DI4/DO4DC24V模塊2DI8DC24V模塊3AI4/AO112位模塊4DI4/DO4DC24V模塊5AI4/AO112位主機(jī)CPU224I0.0Q0.0I0.1Q0.1…………I1.5Q1.5I3.0I3.1I3.2I3.3I3.4I3.5Q3.0Q3.1Q3.2Q3.3Q3.4Q3.5模塊1DI4/DO4DC24VI2.0Q2.0I2.1Q2.1I2.2Q2.2I2.3Q2.3模塊2DI8DC24VI3.0I3.1I3.2I3.3I3.4I3.5模塊4DO8模塊3AI4/AO1模塊5AI4/AO1主機(jī)CPU224DC24VQ3.0Q3.1Q3.2Q3.3Q3.4Q3.5Q3.6Q3.7I0.0Q0.0I0.1Q0.1…………I1.5Q1.5AIW0AIW8AQW0AIW2AIW4AIW6AQW2AIW10AIW12AIW14I3.6I3.72、某控制系統(tǒng)選用CPU224,請(qǐng)按表中介紹的模塊連接形式,填寫(xiě)模塊1、模塊3和模塊4的地址分配。模塊2EM222DO8模塊3EM235AI4/AO1模塊4EM223DI4/DO4DC24V模塊5EM235AI4/AO112位AIW8AQW2AIW10模塊1EM221DI8DC24V主機(jī)CPU224DC24V12位I0.0Q0.0I0.1Q0.1…………I1.5Q1.1Q2.0Q2.1Q2.2Q2.3Q2.4Q2.5Q2.6Q2.7AIW12AIW14主機(jī)I/O模塊1I/OI2.0I2.1I2.2I2.3I2.4I2.5I2.6模塊2I/O模塊3I/O模塊4I/O模塊5I/OAIW8AQW2AIW10AIW12AIW14I0.0Q0.0I0.1Q0.1…………I1.5Q1.1Q2.0Q2.1Q2.2Q2.3Q2.4Q2.5Q2.6AIW0AQW0AIW2AIW4AIW6I3.0Q3.0I3.1Q3.1I3.2Q3.2I3.3I2.7Q3.3Q2.7可編程序控制器應(yīng)用形成性考核作業(yè)(三)一、填空題1、PLC的輸入和輸出量有開(kāi)關(guān)量和模擬量?jī)煞N。2、PLC可以代替繼電器進(jìn)行組合邏輯與順序邏輯控制。3、PLC重復(fù)執(zhí)行輸入采樣階段、程序執(zhí)行階段和輸出刷新階段三個(gè)階段,每重復(fù)一次的時(shí)間稱為一個(gè)掃描周期。4、把可編程序控制器系統(tǒng)和集散控制(DCS)系統(tǒng)各自的優(yōu)勢(shì)結(jié)合起來(lái),可形成一種新型的分布式計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。5、用戶程序是由若干條順序排列的指令構(gòu)成。6、定時(shí)時(shí)間等于時(shí)基和定時(shí)值的乘積。7、若加計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)輸入電路(CU)由斷開(kāi)變?yōu)榻油?,同時(shí)復(fù)位輸入電路(R)斷開(kāi),計(jì)數(shù)器的當(dāng)前值加1。當(dāng)前值大于等于設(shè)定值(PV)時(shí),其常開(kāi)觸點(diǎn)接通,常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)。(注:填寫(xiě)“接通”或“斷開(kāi)”)8、若加計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)輸入電路(CU)復(fù)位輸入電路接通,計(jì)數(shù)器被復(fù)位,復(fù)位后其常開(kāi)觸點(diǎn)斷開(kāi),常閉觸點(diǎn)接通,當(dāng)前值為0。(注:填寫(xiě)“接通”或“斷開(kāi)”)9、通電延時(shí)定時(shí)器(TON)的輸入(IN)電路接通時(shí)開(kāi)始定時(shí),當(dāng)前值大于等于設(shè)定值時(shí),其定時(shí)器位變?yōu)?狀態(tài),其常開(kāi)觸點(diǎn)接通,常閉觸點(diǎn)斷開(kāi)。(注:填寫(xiě)“接通”或“斷開(kāi)”)10、通電延時(shí)定時(shí)器(TON)的輸入(IN)電路斷開(kāi)時(shí)被復(fù)位,復(fù)位后其常開(kāi)觸點(diǎn)斷開(kāi)觸點(diǎn)接通,當(dāng)前值等于0。(注:填寫(xiě)“接通”或“斷開(kāi)”),常閉二、判斷題(注:正確的打√,錯(cuò)誤的打×)1、PLC的輸入和輸出量有開(kāi)關(guān)量和模擬量?jī)煞N。開(kāi)關(guān)量I/O用最大I/O通道數(shù)表示,模擬量I/O點(diǎn)數(shù)用最大I/O點(diǎn)數(shù)表示。(X)2、可編程序控制器程序的梯形圖語(yǔ)言相比其它幾種編程語(yǔ)言,形象直觀,程序的輸入和修改方便,功能最強(qiáng)。(X)3、電氣隔離是在微處理器與I/O回路之間采用的防干擾措施。(V)4、可編程序控制器程序的梯形圖和功能塊圖都可以轉(zhuǎn)換為語(yǔ)句表。(V)5、可編程序控制器程序的語(yǔ)句表一定可以轉(zhuǎn)換為梯形圖和功能塊圖。(X)6、可編程序控制器程序的梯形圖和功能塊圖之間是一一對(duì)應(yīng)。(X)7、在S7-300中,定時(shí)器區(qū)為512Byte,最多允許使用256個(gè)定時(shí)器。(V)8、S7提供各種不同的組織塊,這些組織塊分有優(yōu)先級(jí),允許較低優(yōu)先級(jí)的組織塊中斷較高優(yōu)先級(jí)的組織塊。(X)9、PLC具有模數(shù)轉(zhuǎn)換和數(shù)模轉(zhuǎn)換功能,完成對(duì)模擬量的控制與調(diào)節(jié)。(V)10、在可編程序控制器中,節(jié)點(diǎn)在程序中可不受限制地使用。(V)三、簡(jiǎn)答題1、集散控制系統(tǒng)和可編程控制系統(tǒng)有何區(qū)別?答:集散控制系統(tǒng)在模擬量處理和回路調(diào)節(jié)方面具有優(yōu)勢(shì),主要側(cè)重于回路調(diào)節(jié)功能;可編程控制系統(tǒng)在數(shù)字處理和順序控制方面具有優(yōu)勢(shì),主要側(cè)重于開(kāi)關(guān)量順序控制。2、工業(yè)控制計(jì)算機(jī)和可編程控制系統(tǒng)有何區(qū)別?答:工業(yè)控制計(jì)算機(jī)適用于要求快速、實(shí)時(shí)性強(qiáng)、模型復(fù)雜、計(jì)算工作量大的工業(yè)對(duì)象的控制;可編程控制系統(tǒng)具有很高的可靠性和抗干擾性。3、在PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)中最為重要的原則是什么?答:在PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)中最為重要的原則是滿足控制對(duì)象的控制要求、確保控制系統(tǒng)的安全可靠性、簡(jiǎn)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。四、改錯(cuò)找出下列梯形圖中的錯(cuò)誤,并改正。1、2、(注:(1)計(jì)數(shù)器C8的設(shè)定值可為0~32767的任意自然數(shù);(2)不能重復(fù)使用同一個(gè)計(jì)數(shù)器的線圈編號(hào),將其中一個(gè)C8改為C0~C255之間的任意其他線圈。)五、根據(jù)梯形圖寫(xiě)出梯形圖指令LDI0.3AC20ONI0.1AI0.2=Q2.1LDNI0.1AC20OI0.3ANI0.4=Q2.2六、設(shè)計(jì)題1、一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制的電路如下圖(a)所示;PLC控制的接線如圖(b)所示。當(dāng)按下正向啟動(dòng)按鈕SB1,電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn);當(dāng)按下反向啟動(dòng)按鈕SB2,電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn);停機(jī)時(shí)按下停機(jī)按鈕SB3。過(guò)載是熱繼電器FR動(dòng)作,電動(dòng)機(jī)停止。按照上述工作要求:(1)分配I/O通道;(2)選擇plc,畫(huà)出梯形圖。圖(a)電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路圖(b)PLC控制接線圖(1)表電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路I/O分配表(2)選西門(mén)子S7-200的plc(也可以選其它型號(hào)plc)圖電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路的PLC控制程序2、兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)的關(guān)聯(lián)控制:在某機(jī)械裝置上裝有兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)。當(dāng)按下正向起動(dòng)按鈕SB2,電動(dòng)機(jī)一正轉(zhuǎn);當(dāng)按下反向起動(dòng)按鈕SB3,電動(dòng)機(jī)一反轉(zhuǎn);只有當(dāng)電動(dòng)機(jī)一運(yùn)行時(shí),并按下起動(dòng)按鈕SB4,電動(dòng)機(jī)二才能運(yùn)行,電動(dòng)機(jī)二為單向運(yùn)行;兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)有同一個(gè)按鈕SB1控制停止。按照上述工作要求:(1)分配I/O通道;(2)選擇plc,畫(huà)出梯形圖。解:(1)關(guān)聯(lián)控制功能的I/O分配表SB1SB2SB3SB4I0.0I0.1I0.2I0.3總停按鈕,常閉觸點(diǎn)電動(dòng)機(jī)一正轉(zhuǎn)起動(dòng)按鈕,常開(kāi)觸點(diǎn)電動(dòng)機(jī)一反轉(zhuǎn)起動(dòng)按鈕,常開(kāi)觸點(diǎn)電動(dòng)機(jī)二起動(dòng)按鈕,常開(kāi)觸點(diǎn)KM1Q2.1電動(dòng)機(jī)一正轉(zhuǎn)運(yùn)行KM2KM3Q2.2Q2.3電動(dòng)機(jī)一反轉(zhuǎn)運(yùn)行電動(dòng)機(jī)二運(yùn)行(2)選西門(mén)子S7-200的plc(也可以選其它型號(hào)plc)圖電動(dòng)機(jī)關(guān)聯(lián)控制的PLC控制程序可編程序控制器應(yīng)用形成性考核作業(yè)(四)一、填空題1、S7-300/S4-400可以通過(guò)多點(diǎn)接口(MPI)接口組成PLC網(wǎng)絡(luò)。2、MPI是多點(diǎn)接口(MPI)的簡(jiǎn)稱,MPI網(wǎng)采用全局?jǐn)?shù)據(jù)(或GD)的通信模式。3、全局?jǐn)?shù)據(jù)(GD)通信方式以多點(diǎn)接口(MPI)分支網(wǎng)為基礎(chǔ),是為循環(huán)的傳送少量數(shù)據(jù)而設(shè)計(jì)的。4、全局?jǐn)?shù)據(jù)(或GD)通信方式以MPI分支網(wǎng)為基礎(chǔ),是為循環(huán)的傳送少量數(shù)據(jù)而設(shè)計(jì)的。5、可編程序控制器系統(tǒng)中,主站之間的通信方式為令牌方式,主站與從站之間為主從方式,以及這兩種方式的混合。6、PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)由主站、從站、網(wǎng)絡(luò)部件等構(gòu)成。7、DCS是集散控制系統(tǒng)的簡(jiǎn)稱,由單回路儀表控制系統(tǒng)發(fā)展起來(lái)。二、判斷題(注:正確的打√,錯(cuò)誤的打×)1、PLC的輸入和輸出量有開(kāi)關(guān)量和模擬量?jī)煞N。開(kāi)關(guān)量I/O用最大I/O通道數(shù)表示,模擬量I/O點(diǎn)數(shù)用最大I/O點(diǎn)數(shù)表示。(x)2、PLC在一個(gè)工作周期中,輸入采樣和輸出刷新的時(shí)間一般為秒級(jí)。(x)3、在S7-300中,定時(shí)器區(qū)為512Byte,最多允許使用512個(gè)定時(shí)器。(x)4、工控機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)比PLC應(yīng)用系統(tǒng)可靠性較高。(x)5、集散控制系統(tǒng)由單回路儀表控制系統(tǒng)發(fā)展起來(lái),主要側(cè)重于開(kāi)關(guān)量順序控制方面。(x)6、S7提供各種不同的組織塊,這些組織塊分有優(yōu)先級(jí),允許較高優(yōu)先級(jí)的組織塊中斷較低優(yōu)先級(jí)的組織塊。(v)7、對(duì)應(yīng)的梯形圖、指令表和邏輯功能塊三種編程語(yǔ)言,它們的表達(dá)形式不同,表示的內(nèi)容也不同。(x)8、工業(yè)以太網(wǎng)(IndustrialEthernet)的每個(gè)PLC上都裝有一個(gè)以太網(wǎng)模板CP,他們的作用是進(jìn)行PLC之間的通信。(v)9、PROFIBUS-DP是一種為速度而優(yōu)化的協(xié)議,它是為了在PLC(DP主站)和分布式I/O(DP從站)之間的通信而特別設(shè)計(jì)的。(v)三、根據(jù)梯形圖寫(xiě)出梯形圖指令1、LDNM0.0OM0.1OM0.2AOI2.0I2.1NOT=Q0.22、LDNM0.0ANT38TONT38,100LDT38LDC20CTUC20,100四、設(shè)計(jì)題1、用接在輸入端的光電開(kāi)關(guān)SB1檢測(cè)傳送帶上通過(guò)的產(chǎn)品,有產(chǎn)品通過(guò)時(shí)SB1為常開(kāi)狀態(tài),如果在10s內(nèi)沒(méi)有產(chǎn)品通過(guò),由輸出電路發(fā)出報(bào)警信號(hào),用外接的開(kāi)關(guān)SB2解除報(bào)警信號(hào)。按照上述工作要求:(1)分配I/O通道;(2)選擇plc,畫(huà)出梯形圖;(3)寫(xiě)出對(duì)應(yīng)的指令表程序。(1)產(chǎn)品檢測(cè)控制電路I/O分配表SB1SB2I0.0I0.1Q0.0T37光電開(kāi)關(guān),常開(kāi)觸點(diǎn)解除報(bào)警開(kāi)關(guān),常閉觸點(diǎn)報(bào)警信號(hào)時(shí)間繼電器(2)選西門(mén)子S7-200的plc(也可以選其它型號(hào)plc)圖產(chǎn)品報(bào)警檢測(cè)的PLC控制程序2、下圖是小車自動(dòng)往返運(yùn)動(dòng)的主電路和繼電器控制電路圖。其中KMl和KM2分別是控制正轉(zhuǎn)運(yùn)行和反轉(zhuǎn)運(yùn)行的交流

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