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唐山学院实习报告

一、实习调研时间 

 2014年6月30日至2014年7月11日

2、实习调研地点

河北省唐山市高新技术开发区清华道汇中仪表

河北省唐山市路北区果园乡南西电路西郊污水处理二厂

天津海河教育园区中国天津职业技能公共培训中心

3、实习单位和部门

唐山汇中仪表股份有限公司

唐山西郊污水处理二厂

中国天津职业技能公共培训中心

4、实习调研内容

1唐山汇中仪表股份公司

去汇中仪表的参观实习是本人第一次到工厂里近距离观察实际生产过程,所以这样的实习一定能给我带来一个对科技全新的认识,当然我的确了解到很多,尤其是感觉到《传感器技术》课本讲的超声波测速最为重要,因为汇中就是依靠这个原理制造仪表的。

1.1企业介绍

唐山汇中仪表有限公司(即唐山汇中仪表股份有限公司)是超声热量表、超声水表、超声流量计及系统的研发生产基地,是河北省高新技术企业和软件企业,2011年荣登福布斯中国潜力企业榜。

汇中公司拥有全部产品的自主知识产权并始终走在超声测流领域的前沿,曾先后参与制定《给排水用超声流量计(传播速度差法)》、《热量表》、《超声流量计检定规程》等行业及国家标准。

汇中公司于2001年承担了国家科技部《科技型中小企业技术创新基金——户用超声热量表》项目,由此诞生了中国第一台户用超声热量表,打破了中国超声热量表市场长期被国外产品垄断的格局。

通过对热计量技术的不断完善与发展,从热源到管网,从楼栋到户用,从管理到收费,汇中公司已成为目前国内率先实现热计量领域全系列产品及网络技术全覆盖的研发生产制造商之一。

汇中公司是国内最早研制超声水表的企业之一,从2003年第一台超声水表诞生以来,公司的超声水表产品不断推陈出新,升级换代,推动了城镇供水计量收费从机械水表时代向以超声水表为代表的数字化时代迈进的步伐。

2008年,汇中公司参与国家科技部863“过程控制流量传感器及系统"项目,并于2012年8月31日通过科技部验收,为提升我国高性能传感器的自主研发和产业化能力作出了贡献。

1.2生产车间实习

在汇中参观实习中我们首先参观了生产车间,在生产车间由汇中的工程师给我们介绍了有关SMT(表面贴装技术)技术的应用,SMT主要有自动印刷机、自动贴片机和回流焊组成,现在大部分电子元件都已实现表面贴装,只是由于电池要求的环境较高,到目前为止还未实现表面贴装。

在整个生产车间对湿度、温度以及静电的要求都非常高。

经生产的电路板要经过严格的测试才能使用,测试主要是功能测试,现在用的主要测试方法是AOI技术(自动光学测试),主要测试关键电压波形。

1.3汇中主要产品介绍(汇中展厅参观)

1.3.1超声热量表

超声热量表是利用超声流量换能器和温度传感器测量供水流量及供、回水温度差,进而测量及显示水流经热交换系统所释放或吸收的热量值的仪表。

该仪表集流量、积算、显示于一体,具有微功耗(一节电池可使用10年以上),体积小等特点。

适用范围:

单元住宅、楼宇、区域供热站、中央空调等系统。

本产品可以分为户用热量表、楼栋热量表、工业热量表、热量监测系统。

主要超声热量表介绍

Ⅰ、CRL-G管段式超声热量表

1填补国内空白,是我国供热体制改革的必须产品;

2专门为楼栋供热设计,低始动流量,适用于恶劣水质;

3一节电池可连续工作6年以上;

4防水等级IP68;

5可通过GSM/GPRS网络构成无线抄表系统;

Ⅱ、CRL-G插入式超声热量表

1采用超声测流技术,适用于恶劣水质;

2不停产安装和维护;

3电池供电:

一节电池可连续工作6年以上;

4防水等级IP68;

Ⅲ、CRL-H用户超声热量表

1国家科技部科技型中小企业技术创新基金支持项目;

2采用超声测流技术,不受磁铁干扰,适用于恶劣水质;

3一节电池可连续工作10年以上;

Ⅳ、多声路超声热量监测系统

1多声路结构,专为热源厂与热力公司总管道结算计量设计,高精度、高可靠性;

2管径范围:

DN300至DN2000;

3准确度:

流量测量

0.5%,热量测量优于二级;

1.3.2超声水表

超声水表通径管体设计,无机械转动部件,抗大水流冲击,可长时间在最大水流速下稳定运行,使用寿命大大延长;极低低始动流量(最小流速0.002m/s),无压力损失,降低水泵电能损耗,减少企业供水成本;多声路设计,双断面测量,可在各种流态下精准计量;电池供电微功耗设计,测量周期1秒,一节电池可连续工作6年以上;多种输出方式可选,方便网络精细管理;整机IP68防护等级,可潜水工作,满足恶劣现场环境;

根据用户不同需求设计,可分为普通型、双向型、消防专用型。

主要超声水表介绍

Ⅰ、SCL-61D1超声水表

1填补国内空白,有效降低漏损率和供水损耗;

2极高的准确度和极低的始动流量,低功耗;

3电池供电:

一节电池可连续工作6年以上;

4可通过GSM/GPRS网络构成无线抄表系统;

Ⅱ、SCL-61D2超声水表

1采用多路超声换能器,具有极高的准确度和极低的始动流量;

2适合直管段较短情况,IP68防水;

3电池供电:

一节电池可连续工作6年以上;

4可通过GSM/GPRS网络构成无线抄表系统;

Ⅲ、SCL-61H超声水表

1电池供电:

一节电池可连续工作10年以上;

2可通过GSM/GPRS网络构成无线抄表系统;

1.3.3超声流量计

超声流量计以“速度差法”为原理,测量充满封闭圆管内液体流量的仪表。

它采用了先进的多脉冲技术、DSP数字信号处理及纠错技术,以及双声路测量技术,内部集成了HZ-USP超声波信号处理功能模块(专利名称:

一种超声波信号处理功能模块),采用先进的超声流量换能器,具有流量测量准确度高、稳定性好、抗干扰能力强、流态适应性好等特点,广泛应用于石油、化工、冶金、电力、给排水等领域。

本产品由测量主机和换能器两部分组成。

测量主机分为分体机、盘装机两类。

换能器分为插入式、外夹式两类。

主要超声流量计介绍

Ⅰ、SCL-60超声流量计

1厂用隔爆兼本质安全型,防爆标志:

ExdillBT6;

2防水等级IP68(换能器),IP43(测量主机);

3应用在Ⅱ类A、B级,可燃性气体与空气混合成的爆炸性场所;

Ⅱ、SCL-61管段式超声流量计

1高炉冷却流量捡漏专用,对水质无要求;

2专业探头可拆卸,可以在线维护,满足不停产需要;

3有集成模块,高性能、高精度;

可实现流量与温度的同步检测;

Ⅲ、SCL-70插入式超声流量计

1微功耗设计,功率小于0.8nW,一节电池连续工作8年以上;

2低始动流量,DH300以下管径在线安装;

3防护等级IP68;

Ⅳ、SCL-73系列双插入式超声流量计

1低始动流量,适用于恶劣水质,防水等级IP68;

2专为水司进行供水区计量设计,无需停水,可带水带压在线安装;

3超低功耗,一节电池可连续工作10年以上;

Ⅴ、SCL-80超声流量计

1采用双声路测量,集成HZ-USP功能模块;

2国内首创:

超强纠错,无需停水,可带水带压在线安装;

3防水等级IP68(换能器),IP65(测量主机);

Ⅵ、SCL-83便携式超声流量计

1采用采用多声路流量测量技术,即使在管道内介质流态复杂的情况下,同样能够保证流量测量的准确度和可靠性,准确度优于0.5%;

2采用了高分辨率时间测量技术和超声信号数字化处理技术,确保超声波传播时间的测量准确可靠;

3具有管道式流量计在线校准专用界面,自主控制流量数据的采集过程,使在线校准工作变得简单易行;

4电池供电微功耗技术,可连续工作十六小时以上;

2西郊污水处理二厂

西郊污水处理厂我们分两回进行参观,第一回主要参观了水处理的工艺,第二回参观了水处理的控制部分。

尤其是水处理的控制又让我感觉到学习理论知识真的太重要啦。

2.1西郊污水处理厂简介 

唐山市西郊污水处理二厂工程位于西电路西侧,建设规模为日处理污水12万吨,主要担负着市区西部建成区工商业、居民生活污水及工矿企业工业废水的处理任务。

西郊二厂项目有以下几个特点:

一是出水指标严格按照国家新标准设计,采用A/O脱氮工艺;二是同步实施了中水回用项目,建设规模为6万吨/日,供西郊热电厂作为循环冷却水的补充水;三是污泥全部实现无害化、资源化利用,好氧发酵后制成有机肥或营养土;四是对重点部位臭气进行生物吸收。

它的建成投产,使唐山市西部地区每天可增加12万吨的污水处理能力,区域污水收集、输送能力的提高,将会从根本上改善青龙河的污染状况,为唐山市环境的综合治理、提高人民生活及健康水平发挥重要作用。

 

2.2工艺介绍 

西郊污水处理厂采用以叶轮表面曝气为主体的传统活性污泥法工艺,全部使用国产设备。

污水处理采用各种方法,将污水中的污染物分离出来或转化为无害的物质,从而使污水得到净化。

2.2.1污水处理整个流程图

进水

旋流沉砂池

细栅格

提升泵

粗栅格

出水

二沉池

A/O池

初沉池

 

污泥的处理流程为

带式传输机

浓缩脱水机

污泥泵

剩余排泥

加药泵

一体化加药装置

1四连体

1)粗格栅:

格栅栅条间隙40mm,使用三索式除污机

2)提升泵:

进水泵房设有4台进水泵,经水力提升后混合。

3)细格栅:

转空式细格栅,格栅栅条间隙5mm。

4)旋流沉砂池:

旋流沉砂池,底部为锥形,去除比重较大的无机颗粒,减轻无机颗粒对

水泵、管道的磨损,减轻沉淀池负荷及改善污泥处理构筑物的处理条件。

2初沉池:

初沉池共有2座,池径45米,有效水深4米,每池安装刮泥机1台,沉淀池采用中心筒进水,经导流筒整流后向周边出水渠道出水,池内污泥池底集泥井流入剩余污泥回流污泥泵房。

处理的对象是SS和部分BOD5,可改善生物处理构筑物的运行条件并降低其BOD5负荷。

A2O法又称AAO法,是英文Anaerobic-Anoxic-Oxic第一个字母的简称(厌氧-缺氧-好氧法),是一种常用的污水处理工艺,可用于二级污水处理或三级污水处理,以及中水回用,具有良好的脱氮除磷效果。

工艺流程为:

进水→厌氧段→缺氧段→好氧段→沉淀池→出水

①厌氧反应器,1个,原污水与从沉淀池排出的含磷回流污泥同步进入,本反应器主要功能是释放磷,同时部分有机物进行氨化;

②缺氧反应器,3个,首要功能是脱氮,硝态氮是通过内循环由好氧反应器送来的,循环的混合液量较大,一般为2Q(Q为原污水流量);

③好氧反应器——曝气池,8个,这一反应单元是多功能的,去除BOD,硝化和吸收磷等均在此处进行。

流量为2Q的混合液从这里回流到缺氧反应器。

④沉淀池,功能是泥水分离,污泥一部分回流至厌氧反应器,上清液作为处理水排放。

3二沉池

沉淀池单元是污水处理厂末尾控制单元,二沉池共有2座,池径45米,有效水深4米,每池安装刮泥机1台,沉淀池采用中心筒进水,经导流筒整流后向周边出水渠道出水,池内污泥池底集泥井流入剩余污泥回流污泥泵房。

厂区二级出水由提升泵提升至曝气生物滤池,生物去除NH3-N。

生物滤池出水自流入混合反应沉淀池,在混合反应沉淀池进水总管上投加絮凝剂聚合氯化铝,进行化学除磷。

沉淀池出水进入高效纤维滤池,物理去除SS及附着在SS上的BOD5、CODcr、浊度。

在混合反应池和纤维滤池进出水水管上投加ClO2,以防止苔类物质在混反池和纤维滤料上增长并保证足够的余氯,为去除溶解性CODcr,加注活性炭。

污水经过纤维滤池后水质可达设计出水水质要求。

最后进入清水池储存,由出水泵房送至用户及青龙河。

混合反应沉淀

曝气生物滤池

进水泵房

二级尾水

加药间

出水

清水池

高效纤维滤池

①生物滤池

生物滤池由进水、气区域、轻质滤层、出水滤头及出水区域等组成,是一种运行可靠、自动化程度高、出水水质好、抗冲击能力强的新一代污水处理革新工艺,对污水处理革新工艺,对污水进行生化处理,能够达到较高的排放水质标准。

生物滤池16格滤池分6组运行,其中4组为3格滤池,2组为2格滤池,生物滤池内配置滤料反冲洗风机2台,1用1备,单台风机Q=6.0㎡/min,H=6.0m,参考功率P=4.5kw。

生物滤池曝气风量由原厂鼓风机房内鼓风机供给所需最大风量为100m³/min。

本工程另配备进水泵房曝气生物滤池混合反应沉淀高效纤维滤池清水池加药间

空压机2台,1用1备,用于各种气动蝶阀的启动,单机Q=0.3m³/min,参考功率P=4.5kw。

②加氯加药间

加氯加药间是投加絮凝剂去除总磷及悬浮物,把二氧化氯作为消毒剂。

③混合反应沉淀池

混合反应池采用机械搅拌快速混合。

反应采用折板反应池,折板间距从反应池前段到末段逐步增大。

采用虹吸式吸泥机将斜管沉淀池沉淀下来的污泥吸至排泥槽,然后自流排入厂区下水道。

④高效纤维滤池

高效纤维滤池由池体、滤料、滤板、布水系统、布气系统、滤料密度调节装置、管道阀门、反洗水泵反洗风机、控制电气系统等组成。

高效纤维滤池分为6格,双排布置,反冲洗方式为气水反冲洗。

进一步去除水中的SS及附着在SS上的BOD5,CODcr,降低浊度。

鼓风机房及反冲洗水泵房合建,位于滤池端部。

深度处理后的中水部分用于道路洒水,工业用水,景观用水,养鱼池用水,园林绿化以及为提标改造进行混合外排,提高了水的利用率,节约了资源。

2.3PLC控制水处理

西郊污水处理二厂整体采用西门子公司的PLC控制系统,控制系统分为两种方式:

程序控制和遥控控制。

控制系统中有多种传感器对流量、液位、温度、气体压力等进行检测;其中印象最为深刻的是超声波液位计和超声波流量计。

经检测的数据通过反馈系统反馈到控制系统,控制系统则根据反馈做出相应的执行命令。

整个处理流程可以在中心控制室实现全面检测控制,实现自动化处理污水。

3中国天津职业技能公共实训中心

个人认为测控技术与仪器是一门比较宽泛的学科,学习测控不仅要了解机械方面的知识,还要了解电气方面的知识,还有许多控制、计算机等方面的知识都需要了解,所以参观一个功能齐全的现在化职业培训中心对测控专业的学生来说很重要。

下面是参观天津海河教育园区的认识。

3.1中国天津职业技能公共实训中心简介

中国天津职业技能公共实训中心(简称"中天实训中心")。

中天实训中心,隶属于天津市人力资源和社会保障局,位于天津中心城区和滨海新区连接的核心区域。

中天实训中心按照"需求导向、高端定位、训为企用、校企共享、技能就业、公共服务"的工作思路,突出职业技能培训、职业技能鉴定、职业技能竞赛、职业标准研发、培训模式创新、职业能力展示等六大核心功能,面向企业、院校和社会各界提供公共实训和技能鉴定服务以及承接各级各类职业技能竞赛,是天津市设施最好、规模最大、功能最完善的高技能人才培养基地。

中天实训中心包括现代制造技术、现代控制技术、现代物流技术、现代电子技术、焊接技术、信息技术等六个实训领域。

1现代制造技术领域

  拥有五轴加工中心、五轴柔性单元、铣车复合、车铣复合、车削中心、高精密三坐标测量机等具有国际先进水平的设备,可开展设计与仿真、数控维修、数控加工、精密测量等现代制造领域的高端培训和高端数控机床控制及应用技术的研究。

2现代控制技术领域

  拥有光机电一体化、现代控制、工业生产流水线、模块化生产加工、高级过程控制、太阳能追踪及风能仿真等国际先进的综合实训系统。

3现代物流技术领域

 建有一个库存总容量为1320个存储单元,吞吐量可达80托盘/小时的自动化立体仓库;可实施储存、装卸、配送、信息处理等现代物流领域领先技术的实训和技术服务。

4现代电子技术领域

建有SMT表面贴装技术生产线和电子制造插件生产线,配备目前电子技术领域精度最高、性能最好、功能最强的高速贴片机、无铅波峰焊接机、多温区无铅回流焊炉等180余台(套)先进设备,可开展电子、机电、电气类专业产品组装、线路设计、调试检测等实训、鉴定。

5焊接技术领域

该领域涵盖焊接、无损检测等8个职业(工种)。

配备了机器人焊接系统、激光焊机、埋弧自动焊机、数控等离子切割机以及无损检测等先进设备110台(套),可开展金属焊接、板材切割、无损探伤、力学实验等技术实训。

3.2自动化灌装生产线

参观过程中带队老师给我们讲解了自动化灌装生产线:

一般流程为:

装有空瓶子的设备在振动的作用下将瓶子放好运送到传送带上,通过传送带上的传感器对瓶子的检测将瓶子按一定距离输送给灌装设备,装有液的瓶子需要加塞,有内塞和外盖的区别,加塞后需要通过传感器检测,将不符合要求的及时排除,将加塞后的合格产品贴标打码,之后要有传感器检测是产品否合格,将产品打包装箱,这时有两条生产线,一条生产线将瓶子码放好,另一条上产线准备纸箱,打包完的纸箱经传感器检测合格后通过传送带,最好由机器手将传送带上的纸箱搬运到仓库并有序码放。

3.3机械手的了解

电气驱动式是机械手使用得最多的一种驱动方式。

其特点是电源方便,响应快,驱动力较大,信号检测、传动、处理方便,并可采用多种灵活的控制方案。

驱动电机一般采用步进电机,直流伺服电机(AC)为主要的驱动方式。

由于电机速度高,通常须采用减速机构(如谐波传动、RV摆线针轮传动、齿轮传动、螺旋传动和多杆机构等)。

有些机械手已开始采用无减速机构的大转矩、低转速电机进行直接驱动(DD)这既可使机构简化,又可提高控制精度。

机械手控制的要素包括工作顺序、到达位置、动作时间、运动速度、加减速度等。

控制系统可根据动作的要求,设计采用数字顺序控制。

它首先要编制程序加以存储,然后再根据规定的程序,控制机械手进行工作程序的存储方式有分离存储和集中存储两种。

分离存储是将各种控制因素的信息分别存储于两种以上的存储装置中,如顺序信息存储于插销板、凸轮转鼓、穿孔带内;位置信息存储于时间继电器、定速回转鼓等;集中存储是将各种控制因素的信息全部存储于一种存储装置内,如磁带、磁鼓等。

这种方式使用于顺序、位置、时间、速度等必须同时控制的场合,即连续控制的情况下使用。

关于ABB的简单了解:

ABB集团位列全球500强企业,集团总部位于瑞士苏黎世。

ABB由两个历史100多年的国际性企业瑞典的阿西亚公司(ASEA)和瑞士的布朗勃法瑞公司(BBCBrownBoveri)在1988年合并而成。

两公司分别成立于1883年和1891年。

ABB是电力和自动化技术领域的领导厂商。

右图为ABB六轴智能机器手。

3.4西门子PLC

可编程控制器是由现代化生产的需要而产生的,可编程序控制器的分类也必然要符合现代化生产的需求。

六轴ABB智能机器人

一般来说可以从三个角度对可编程序控制器进行分类。

其一是从可编程序控制器的控制规模大小去分类,其二是从可编程序控制器的性能高低去分类,其三是从可编程序控制器的结构特点去分类。

按控制规模可以分为大型机、中型机和小型机。

小型机:

小型机的控制点一般在256点之内,适合于单机控制或小型系统的控制。

西门子小型机有S7-200:

处理速度0.8~1.2ms;存贮器2k;数字量248点;模拟量35路。

中型机:

中型机的控制点一般不大于2048点,可用于对设备进行直接控制,还可以对多个下一级的可编程序控制器进行监控,它适合中型或大型控制系统的控制。

西门子中型机有S7-300:

处理速度0.8~1.2ms;存贮器2k;数字量1024点;模拟量128路;网络PROFIBUS;工业以太网;MPI。

大型机:

大型机的控制点一般大于2048点,不仅能完成较复杂的算术运算还能进行复杂的矩阵运算。

它不仅可用于对设备进行直接控制,还可以对多个下一级的可编程序控制器进行监控。

西门子大型机有S7-400:

处理速度0.3ms/1k字;存贮器512k;I/O点12672;

详细介绍

SIMATICS7-200PLC

1SIMATICS7-200PLCS7-200PLC是超小型化的PLC,它适用于各行各业,各种场合中的自动检测、监测及控制等。

S7-200PLC的强大功能使其无论单机运行,或连成网络都能实现复杂的控制功能。

S7-200PLC可提供4个不同的基本型号与8种CPU可供选择使用。

如右图为S7-200PLC。

2SIMATICS7-300PLCS7-300是模块化小型PLC系统,能满足中等性能要求的应用。

各种单独的模块之间可进行广泛组合构成不同要求的系统。

与S7-200PLC比较,S7-300PLC采用模块化结构,具备高速的指令运算速度;用浮点数运算比较有效地实现了更为复杂的算术运算;一个带标准用户接口的软件工具方便用户给所有模块进行参数赋值;方便的人机界面服务已经集成在S7-300操作系统内,人机对话的编程要求大大减少。

SIMATIC人机界面(HMI)从S7-300中取得数据,S7-300按用户指定的刷新速度传送这些数据。

S7-300操作系统自动地处理数据的传送;CPU的智能化的诊断系统连续监控系统的功能是否正常、记录错误和特殊系统事件(例如:

超时,模块更换,等等);多级口令保护可以使用户高度、有效地保护其技术机密,防止未经允许的复制和修改;S7-300PLC设有操作方式选择开关,操作方式选择开关像钥匙一样可以拔出,当钥匙拔出时,就不能改变操作方式,这样就可防止非法删除或改写用户程序。

具备强大的通信功能,S7-300PLC可通过编程软件Step7的用户界面提供通信组态功能,这使得组态非常容易、简单。

S7-300PLC具有多种不同的通信接口,并通过多种通信处理器来连接AS-I总线接口和工业以太网总线系统;串行通信处理器用来连接点到点的通信系统;多点接口(MPI)集成在CPU中,用于同时连接编程器、PC机、人机界面系统及其他SIMATICS7/M7/C7等自动化控制系统。

PLC工作原理

当PLC投入运行后,其工作过程一般分为三个阶段,即输入采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段。

完成上述三个阶段称作一个扫描周期。

在整个运行期间,PLC的CPU以一定的扫描速度重复执行上述三个阶段。

输入采样

在输入采样阶段,PLC以扫描方式依次地读入所有输入状态和数据,并将它们存入I/O映象区中的相应得单元内。

输入采样结束后,转入用户程序执行和输出刷新阶段。

在这两个阶段中,即使输入状态和数据发生变化,I/O映象区中的相应单元的状态和数据也不会改变。

因此,如果输入是脉冲信号,则该脉冲信号的宽度必须大于一个扫描周期,才能保证在任何情况下,该输入均能被读入。

用户程序执行

在用户程序执行阶段,PLC总是按由上而下的顺序依次地扫描用户程序(梯形图)。

在扫描每一条梯形图时,又总是先扫描梯形图左边的由各触点构成的控制线路,并按先左后右、先上后下的顺序对由触点构成的控制线路进行逻辑运算,然后根据逻辑运算的结果,刷新该逻辑线圈在系统RAM存储区中对应位的状态;或者刷新该输出线圈在I/O映象区中对应位的状态;或者确定是否要执行该梯形图所规定的特殊功能指令。

即,在用户程序执行过程中,只有输入点在I/O映象区内的状态和数据不会发生变化,而其他输出点和软设备在I/O映象区或系统RAM存储区内的状态和数据都有可能发生变化,而且排在上面的梯形图,其程序执行结果会对排在下面的凡是用到这些线圈或数据的梯形图起作用;相反,排在下面的梯形图,其被刷新的逻辑线圈的状态或数据只能到下一个扫描周期才能对排在其上面的程序起作用。

输出刷新

当扫描用户程序结束后,PLC就进入输出刷新阶段。

在此期间,CPU按照I/O映象区内对应的状态和数据刷新所有的输出锁存电路,

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