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Wissen kompakt OnlineSIMATIC MICRO-DRIVE | F-TM ServoDrive und PDC
siemens.de/micro-driveFrei verwendbar © Siemens 2020
Engineered
mit TIA Portal
Frei verwendbar © Siemens 2020
November 2020Seite 2 Wissen kompakt Online
SIMATIC MICRO-DRIVE
Agenda
Überblick SIMATIC MICRO-DRIVE
Motoren, Leitungen und Stromversorgungen
TIA Selection Tool, TIA Portal
Inbetriebnahme, Diagnose und Motion Control
Safety Integrated
Weiterführende Informationen
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4
5
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Frei verwendbar © Siemens 2020
November 2020Seite 3 Wissen kompakt Online
SIMATIC MICRO-DRIVE
Agenda
Überblick SIMATIC MICRO-DRIVE
Motoren, Leitungen und Stromversorgungen
TIA Selection Tool, TIA Portal
Inbetriebnahme, Diagnose und Motion Control
Safety Integrated
Weiterführende Informationen
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2
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4
5
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Frei verwendbar © Siemens 2020
November 2020Seite 4 Wissen kompakt Online
Produktportfolio Siemens – Antriebssysteme –
SIMATIC MICRO–DRIVE
Antriebssystem im Schutzkleinspannungsbereich
Schutzkein-
spannung DC
Niederspannung
AC DC AC
Basic Basic Midrange High-End Einfach und
anspruchvolle
Applikationen
Anspruchsvolle
Applikationen für
hohe Leistung
• DC 24 V / DC 48 V
• SIMATIC MICRO-
DRIVE PDC
• SIMATIC MICRO-
DRIVE F-TM
ServoDrive
• SINAMICS V20
• SINAMICS V90
• SINAMICS G120C
• SINAMICS G120P
• SINAMICS G120
• SINAMICS
G110D/G120D/
G110M
• SINAMICS G130/
G150
• SINAMICS G180
• SINAMICS S110
• SINAMICS S210
• SINAMICS S120
• SINAMICS S150
• SINAMICS DCM • SINAMICS GL150/
SL150
• SINAMICS SM120
CM/SM 150/GM 150
• SINAMICS GH150/
GH180
100 – 1.000 W 0,05 – 30 kW 0,12 – 6.600 kW 0,12 – 5.700 kW 6 kW – 3 MW 6 kW – 14,2 MW
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November 2020Seite 5 Wissen kompakt Online
SIMATIC MICRO-DRIVE –
Applikationsbeispiele
Fahrerlose TransportsystemeBatteriespeisung mit DC 24 – 48 V
Produktions- und
Bearbeitungsmaschinen• Glas, Holzbearbeitung
• 3D Drucker
• Roboter
• Umreifungsmaschine
• Etikettiermaschine ...
Bordsysteme in der Landwirt-
schaft, Solarpanelverstellung
Medizinanwendungen im
Schutzkleinspannungsbereich
Lagersysteme
Türe, Tore, Rolläden,
Sonnenschutz, …
Frei verwendbar © Siemens 2020
November 2020Seite 6 Wissen kompakt Online
SIMATIC MICRO-DRIVE –
Die beiden Ausführungen
PDC ProfiDriveController
Einzelgerät
F-TM-ServoDrive
ET 200SP Technologiemodul
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November 2020Seite 7 Wissen kompakt Online
SIMATIC MICRO-DRIVE –
Gehäusegrößen und Leistungen
Einbaulage
Jeweils
waagerechte –
und senkrechte
Einbaulage
möglich
90 mm50 mm20 mm 50 mm 90 mm
PDC600/1.000
(600/1.000 W)
PDC100
(100 W)
F-TM ServoDrive
(280 W)
PDC100F
(100 W)
PDC600F
(600 W)
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November 2020Seite 8 Wissen kompakt Online
F-TM ServoDrive –
Eigenschaften
Funktion Nutzen
• Flexible Kombinierbarkeit mit den
Systemkomponenten1
• Fremdmotorenanschluß
• PROFINET mit PROFIdrive-Profilen
• Universell einsetzbar
• Dynamischer Antrieb
• Verwendung von
Standard - Telegrammen
High
Dynamic
Safety integrated: STO über F-DISichere Drehmoment-
abschaltung des Motors
• Einkabelanschluß zum Motor
für Leistung und Geber
• Stehende Verdrahtung
Zeitersparnis bei
Installation und
Gerätetausch
• DC 24-48 V: 280 W
• Batteriebetrieb inkl. Rückspeisung
• UL
Weltweiter Einsatz für
verschiedenste
Anwendungen im Schutz-
kleinspannungsbereich
• TIA Portal Integration über Hardware-Support-
Package
• Motion - Funktionalität mit Technologieobjekten
in der S7- CPU
Einfache Inbetriebnahme
ohne zusätzliche Tools
1 Produktpartner: Dunkermotoren & ebm-papst (Motore) / HARTING & KnorrTec (Verbindungstechnik)
EC-Motor
Fa. ebm-papstEC-Motor
Fa. Dunkermotoren
Motorleitung
Fa. Harting / Fa. Knorrtec
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November 2020Seite 9 Wissen kompakt Online
F-TM ServoDrive –
Eigenschaften
Parameter-
speicherung
2 2
1
3 3 3
2
1
3
Stromversorgung
Bremswiderstand
EC-Motor
Potentialgruppe
F-TM ServoDrive – Aufbaubeispiel
• Eine Spannungsversorgung für mehrere Module
• Parameterspeicherung im Schnittstellenmodul
• Bis zu 3 F-TM ServoDrives in einer Potenzialgruppe
• Integrierter Bremschopper
• Energieaustausch zwischen den Achsen
• Nicht jede Achse benötigt einen eigenen Bremswiderstand
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November 2020Seite 10 Wissen kompakt Online
F-TM ServoDrive –
Perfektes Zusammenspiel im System
SIMATIC MICRO-DRIVE F-TM ServoDrive
→ Perfektes Zusammenspiel im System
ET 200SP CPU
Open Controller
PN Interface Modul
oder
oder
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November 2020Seite 11 Wissen kompakt Online
ProfiDriveController PDC –
Eigenschaften
1) Produktpartner: Dunkermotoren & ebm-papst (Motore) / HARTING & KnorrTec (Verbindungstechnik) 2) PDC100F 3) PDC100(F); PDC600(F) in Vorbereitung
Funktion Nutzen
• Flexible Kombinierbarkeit mit den
Systemkomponenten1)
• Fremdmotorenanschluß
• PROFINET IRT (1 ms)
• Universell einsetzbar
• Dynamische Regelung
durch taktsynchronen
Betrieb
High
Dynamic
Safety integrated: STO, SS1, SLT2), SLS, SSM
via PROFIsafe
Erfüllt höchste Anforder-
ungen an die Sicherheit
• Einkabelanschluß zum Motor für Leistung
und Geber bis 400 W
Spart Zeit bei
der Installation
• DC 24-48 V: 100/600/1.000 W
• Batteriebetrieb inkl. Rückspeisung
• UL3)
• TIA Portal Integration über Hardware-Support-
Package
• »One Button Tuning«
Einfache Inbetriebnahme
ohne zusätzliche Tools
EC-Motor
Fa. ebm-papstEC-Motor
Fa. Dunkermotoren
Motorleitung
Fa. Harting / Fa. Knorrtec
Weltweiter Einsatz für
verschiedenste
Anwendungen im Schutz-
kleinspannungsbereich
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November 2020Seite 12 Wissen kompakt Online
ProfiDriveController PDC –
Eigenschaften
Funktion Nutzen
Bis zu 2-fache Überlastfähigkeit • Genügend Strom zum Beschleunigen
und Ausregeln
• Häufig kein Überdimensionieren
Integrierter Bremschopper
(PDC100(F) mit integrierten Bremswiderstand)
• Bremsenergie wird in einem externen
Bremswiderstand abgebaut
• Dynamischer generatorischer Betrieb
Ansteuerung einer Motorhaltebremse
mit DC 24 V / 1 A
Motorhaltebremse direkt anschließbar
ohne externe Komponenten
Zusätzlicher SSI-Geber
als Maschinengeber einlesbar
• Positionierregelung auf die Istposition der Last
• Vermeidung von Ungenauigkeiten in der
Regelung aufgrund der Mechanik
Alle Anschlüsse sind steckbar
und von vorne zugänglich
Einfaches und schnelles Anschließen
der Steuer- und Leistungsleitungen
Parameter-Sicherung
• Im TIA-Portal
• Auf einer microSD-Speicherkarte
• Verkürzte Inbetriebnahmezeit,
Reduzierung der Stillstandzeiten
• Sicherung der AntriebseinstellungEC-Motor
Fa. ebm-papstEC-Motor
Fa. Dunkermotoren
Motorleitung
Fa. Harting / Fa. Knorrtec
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November 2020Seite 13 Wissen kompakt Online
ProfiDriveController PDC –
Perfektes Zusammenspiel im System
SIMATIC MICRO-DRIVE PDC
→ Perfektes Zusammenspiel im System
SIMATIC
S7-1500 (T)
SIMATIC
S7-1200
oder
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November 2020Seite 14 Wissen kompakt Online
SIMATIC MICRO-DRIVE
Agenda
Überblick SIMATIC MICRO-DRIVE
Motoren, Leitungen und Stromversorgungen
TIA Selection Tool, TIA Portal
Inbetriebnahme, Diagnose und Motion Control
Safety Integrated
Weiterführende Informationen
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5
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Frei verwendbar © Siemens 2020
November 2020Seite 15 Wissen kompakt Online
SIMATIC MICRO-DRIVE – EC-Motoren vom Produktpartner
Fa. ebm-papst und Fa. Dunkermotoren
Funktion Nutzen
Betrieb am Microdrive mit Sinuskommutierung
und feldorientierter Regelung
• Geringe Geräuschentwicklung
• Hohe Drehmomentausnutzung
IQ-Encoder bei Produktpartner-Motoren von
Fa. ebm-papst und Fa. Dunkermotoren• Optimale Anpassung des Motors
an den MICRO-DRIVE
• Einfaches Auslesen der Motordaten
durch den MICRO-DRIVE PDC
• Drehzahl- und Lagerückführung zum MICRO-
DRIVE PDC mit Singleturn-Absolutwertgeber
Mit Planetengetriebe und Haltebremse verfügbar Optimale Anpassung des Antriebs
an die Applikation
Wissenswertes über
EC-Motoren• EC-Motoren sind permanenterregte
Synchronmotoren mit einer dreiphasigen
Wicklung
• Elektronische Kommutierung
durch die Antriebselektronik
• Die Rotorlage wird z.B. mit einem
Hall-Sensor erfasst
• Ein Inkremental - oder Absolutwertgeber im
Motor sorgt für die Rückführung des
Drehzahl – und Lageistwerts
Am MICRO-DRIVE PDC und F-TM Servodrive ist auch der Betrieb von EC-
Motoren anderer Hersteller möglich.
EC-Getriebemotor
Fa. ebm-papst
EC-Getriebemotor
Fa. Dunkermotoren
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November 2020Seite 16 Wissen kompakt Online
SIMATIC MICRO-DRIVE –
Motorleitungen
Funktion Nutzen
Fertig konfektioniert für den Betrieb am
Microdrive PDC und F-TM Servodrive
Keine Verdrahtung der Steck-
verbinder erforderlich
• Einkabel-Ausführung für Leistung,
Geber und Hall-Sensor bis 400W
• Drehbarer Schnellanschlussstecker am Motor
• Weniger Platzbedarf im Kabelkanal
• Schneller ein einfacher Motoranschluss
Leitungen für feste Verlegung oder
in schleppfähiger Ausführung
Für hochflexiblen Einsatz
und geringen Biegeradius
Motorleitungen vom Produkt-
partner Fa. KnorrTec bzw.
Fa. Harting
Schirmbügelset
Robuste Industrieausführung
• Für UL-Anwendungen geeignet
• Silikon- und Halogenfrei
• UV- und ölbeständig
• EMV-gerechter Aufbau mit Schirmbügelset
Frei verwendbar © Siemens 2020
November 2020Seite 17 Wissen kompakt Online
SIMATIC MICRO-DRIVE –
Produktpartner
Fa. KnorrTec MotorleitungenFa. Dunkermotoren EC-Motoren
Informationen zu den Produktpartnern über die SIMATIC MICRO-DRIVE Internetseite
Fa. Harting MotorleitungenFa. ebm-papst EC-Motoren
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November 2020Seite 18 Wissen kompakt Online
… individuell erweiterbar bis zum Rundumschutz
Netzausfall auf der EingangsseiteÜberlast im
24-V-Kreis
Ausfall eines
Netzgerätes
SIMATIC MICRO-DRIVE –
Ein abgestimmtes System mit SITOP Stromversorgungen
Advanced Standard BasicSIMATIC
design
DC/DC
Wandler
Sonder-
bauformen
Bis zu Sekunden
SITOP PSU8200Die Technologie-
Stromversorgung
für anspruchsvolle
Lösungen
SITOP PSU8600Das Stromversorgungs-
system mit TIA-Ein-
bindung und offener
Kommunikation
bis in die Cloud
SITOP smartDie leistungsstarke
Standard-Strom-
versorgung
SITOP PSU6200Die Allrounder-
Stromversorgung
für vielfältige
Anwendungen
LOGO!PowerDie flache
Stromversorgung
für Installations-
verteiler
SITOP liteDie preis-
günstige
Basis-Strom-
versorgung
SITOP
compactDie schmale
Stromversorgung
für Schaltkästen
SITOP im
SIMATIC designDie optimale
Versorgung für
SIMATIC S7 und mehr
SITOP DC/DC
WandlerStabile Versorgung
trotz schwankender
Gleichspannung
SonderbauformenGerüstet für spezielle
Aufgaben und
Bedingungen
SITOP Redundanzmodule SITOP Selektivitätsmodule SITOP Puffermodul SITOP DC-USV
Mit Kondensatoren Mit Batterien
Bis zu Minuten Bis zu Stunden
Frei verwendbar © Siemens 2020
November 2020Seite 19 Wissen kompakt Online
SIMATIC MICRO-DRIVE
Agenda
Überblick SIMATIC MICRO-DRIVE
Motoren, Leitungen und Stromversorgungen
TIA Selection Tool, TIA Portal
Inbetriebnahme, Diagnose und Motion Control
Safety Integrated
Weiterführende Informationen
1
2
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5
6
Frei verwendbar © Siemens 2020
November 2020Seite 20 Wissen kompakt Online
TIA Selection Tool
SIMATIC MICRO-DRIVE –
Antriebsauslegung via TIA Selection Tool (TST)
Kostenloser Download im Internet unter Link TIA Selection Tool
Mechanik Mechanische Daten
Anleitung LinkBewegungszyklus Auswahlliste der möglichen Antriebe
Frei verwendbar © Siemens 2020
November 2020Seite 21 Wissen kompakt Online
Gerätesicht Diagnose Konfiguration
Safety
SIMATIC MICRO-DRIVE –
Perfektes Zusammenspiel im TIA Portal
Ab Version V14.1 (PDC) und V15.1 (F-TM Servodrive) im TIA Portal
LiveDemoTIA Selection Tool
Einbindung ins TIA Portal
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November 2020Seite 23 Wissen kompakt Online
SIMATIC MICRO-DRIVE
Agenda
Überblick SIMATIC MICRO-DRIVE
Motoren, Leitungen und Stromversorgungen
TIA Selection Tool, TIA Portal
Inbetriebnahme, Diagnose und Motion Control
Safety Integrated
Weiterführende Informationen
1
2
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5
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November 2020Seite 24 Wissen kompakt Online
Parametrierung
• Automatische Motorerkennung, Auslesen des IQ-Encoders
• Einfache Einstellung der Antriebs- und Safety-Funktionen
Inbetriebnahme
• Optimierung des Drehzahlreglers mit dem »One Button Tuning«
• Antriebssteuertafel zum manuellen Verfahren des Antriebs
Diagnose
• LED-Anzeigen für den aktuellen Betriebszustand und Diagnosestatus
• Oszilloskopfunktion (Trace) zum Aufzeichnen von bis zu 6 Kurven
Grafische Oberfläche für Parametrierung,
Inbetriebnahme und Diagnose
ProfiDriveController PDC –
Inbetriebnahme und Diagnose
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November 2020Seite 25 Wissen kompakt Online
SIMATIC MICRO-DRIVE –
Motion Control mit Technologieobjekten
1 Aufsynchronisieren ohne Vorgabe der Synchronposition; 2 Aufsynchronisieren mit Vorgabe der Synchronposition; 3 In einem Projekt;
4 Projektübergreifender Gleichlauf; Kurvenscheiben dynamischer Größe; zwei Servo für Achsgruppen etc.
Basic Midrange High-End
Basic
Controller
Standard CPU
Advanced
Controller
Standard CPU
Advanced
Controller
T-CPU
SIMOTION
Motion
Controller
T
Zweite PROFINET IRT-Schnittstelle
High-Performance Motion Control4
CPU-übergreifender Gleichlauf3
Kurvenscheiben-/Getriebegleichlauf2
Getriebegleichlauf1
NockenMesstaster
Positionieren
Drehzahl steuern
Engineered mit TIA Portal
Kinematikfunktionenmit Conveyor Tracking
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November 2020Seite 26 Wissen kompakt Online
Technologie in der SIMATIC
SIMATIC MICRO-DRIVE –
Motion Control mit Technologieobjekt
Einfaches Engineering der Technologie in der SIMATIC
S7-1200/
S7-1500
PDC
Technologieobjekte bilden die
Motion-Funktion ab, wie z.B.
• Drehzahlvorgabe
• Positionierregelung
• Gleichlaufregelung OB MC-Interpolator (OB92)
Verfahrkurve
Technologieobjekt
Achseigenschaften
PLCopen Bausteine
Bewegungsbefehle
OB MC-Servo (OB91)
Lageregelung
Schnelle Drehzahlregelung im Antrieb
nSoll
Mred
Drehzahlregelung mit
dynamischer Momenten-
begrenzung
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November 2020Seite 27 Wissen kompakt Online
SIMATIC MICRO-DRIVE –
Motion Control ohne Technologieobjekt
Drehzahlregelung im Antrieb
Projektierung beliebig vieler Achsen in der SIMATIC
S7-1200/
S7-1500
PDC
• Einfache Ansteuerung mit der S7-
1200/1500 ohne Technologieobjekte
• Verwendung des Bausteins SINA_
SPEED aus der Bibliothek Drive_Lib
FB SINA_SPEED
Drehzahlsollwert
Drehzahlregelung
nSoll
LiveDemoInbetriebnahme und Diagnose
Motion Control
Frei verwendbar © Siemens 2020
November 2020Seite 29 Wissen kompakt Online
SIMATIC MICRO-DRIVE
Agenda
Überblick SIMATIC MICRO-DRIVE
Motoren, Leitungen und Stromversorgungen
TIA Selection Tool, TIA Portal
Inbetriebnahme, Diagnose und Motion Control
Safety Integrated
Weiterführende Informationen
1
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4
5
6
Frei verwendbar © Siemens 2020
November 2020Seite 30 Wissen kompakt Online
ProfiDriveController PDC F –
Integrierte Sicherheitsfunktionen gemäß EN 61800-5-2
Funktionen für sicheres Stillsetzen
Funktionen für sichere Bewegungsüberwachung
Safe Torque Off (STO) Safe Stop 1 (SS1)
Safely Limited Torque (SLT) Safe Speed Monitor (SSM)Safely Limited Speed (SLS)
Zertifiziert nach
• EN ISO 13849-1
PL d und Kategorie 3
• IEC 61508
SIL 2
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November 2020Seite 31 Wissen kompakt Online
Anwahl über F-DI PROFIsafe
Funktion
Ausführung STO STO SS1 SLS SLT SSM
F-TM Servodrive
PDC100/600
PDC1000
PDC100F
PDC600F
SIMATIC MICRO-DRIVE –
Übersicht der Safety-Funktionen
PROFINET
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November 2020Seite 32 Wissen kompakt Online
ProfiDriveController PDC100/600F –
Sichere Überwachung der Bewegung
Safely Limited Speed (SLS)
Kundennutzen
• Einfache und sichere Drehzahl-
bzw. Geschwindigkeits-
begrenzung ohne zusätzliche
Komponenten
• Umschaltung von 4 verschie-
denen Überwachungsdreh-
zahlen im Betrieb
• Vermeidung von
Fehlauslösungen bei zu hohem
Drehzahlsollwert
AnwendungsbeispieleFunktion
• Fahrerlose Transportsysteme
• Medizintechnik
• Einrichtbetrieb, z.B. bei
• Linear- und Rundachsen
• Kleinen Wicklerantrieben
• Überdrehzahlschutz von Werkzeugen
• Sichere Drehzahlüberwachung
• 4 SLS-Grenzwerte
• SLS – Grenzwert 1 kann auch ohne
Profisafe-Anwahl als permanenter
Grenzwert eingestellt werden
• Automatische Begrenzung der Drehzahl bei
der Anwahl von SLS
Safely Limited Speed (SLS)
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November 2020Seite 33 Wissen kompakt Online
ProfiDriveController PDC F – Ansteuerung der integrierten
Sicherheitsfunktionen über Profisafe
• Funktionsbausteine im TIA Portal aus der LDrvSafe-Bibliothek für einfaches Ansteuern und Auswerten
• Für PROFIsafe – Telegramm 30/31 (Telegramm 31 für die Anwahl der 4 Stufen für SLS und SLT)
LiveDemoInbetriebnahme der
Safety Integrated-Funktionen
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November 2020Seite 35 Wissen kompakt Online
SIMATIC MICRO-DRIVE
Agenda
Überblick SIMATIC MICRO-DRIVE
Motoren, Leitungen und Stromversorgungen
TIA Selection Tool, TIA Portal
Inbetriebnahme, Diagnose und Motion Control
Safety Integrated
Weiterführende Informationen
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Frei verwendbar © Siemens 2020
November 2020Seite 36 Wissen kompakt Online
Gut zu wissen –
Weitere Informationen zu SIMATIC MICRO-DRIVE
Applikationsbeispiele, FAQs usw. ProfiDriveControl PDC
InternetTIA Selection Tool, Link zu Produktpartnern
Applikationsbeispiele, FAQs usw. F-TM Servodrive
Starter Kit für F-TM Servodrive Siemens Industry Mall YouTube Playlist
Frei verwendbar © Siemens 2020
November 2020Seite 37 Wissen kompakt Online
Disclaimer
© Siemens 2020
Änderungen und Irrtümer vorbehalten. Die Informationen in diesem
Dokument enthalten lediglich allgemeine Beschreibungen bzw.
Leistungsmerkmale, welche im konkreten Anwendungsfall nicht immer
in der beschriebenen Form zutreffen bzw. welche sich durch
Weiterentwicklung der Produkte ändern können. Die gewünschten
Leistungsmerkmale sind nur dann verbindlich, wenn sie bei
Vertragsschluss ausdrücklich vereinbart werden.
Alle Produktbezeichnungen können Marken oder sonstige Rechte der
Siemens AG, ihrer verbundenen Unternehmen oder dritter
Gesellschaften sein, deren Benutzung durch Dritte für ihre eigenen
Zwecke die Rechte der jeweiligen Inhaber verletzen kann.
Frei verwendbar © Siemens 2020
November 2020Seite 38 Wissen kompakt Online
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Siemens AG
RC-DE DI MC D&M PROM 5
Casselmannstr. 31
95444 Bayreuth
E-mail:
siemens.de/micro-drive
Andreas Hassold
Promotor für Antriebstechnik
Siemens AG
RC-DE DI MC D&M PROM 5
Siemenspromenade 2
91058 Erlangen
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