32. EL3453电力测量模块在EtherCAT总线网络和ProfiNet RT网络中的差异

背景信息：使用西门子控制系统，通过ProfiNet RT连接EK9300耦合器配置EL3453测量电网谐波（THD），依据TwinCAT软件中EtherCAT过程数据配置，在西门子软件中手动配置ProfiNet过程数据通道，实际测试中出现正常数据和异常数据混合的情况。

如上文所述，此问题需通过排查分析确认（在TwinCAT中分别使用EtherCAT及ProfiNet总线配置相同的过程数据通道），实际配置结果中发现，在ProfiNet下添加EK9300，增加EL3453模块替换默认过程数据通道（由Default替换到Default+Variant），如下图所示：


配置中新增Total Basic.aligned变量，此变量没有出现在EtherCAT总线配置中，如下图所示：（左侧为EtherCAT总线过程数据配置，右侧为ProfiNet总线配置）


通过导出配置信息进行对比，检查发现ProfiNet网络配置中新增变量Total Basic.aligned占用4字节的数据长度，此变量前一变量Total Basic.Power Factor与后一变量Total Basic.Calculated Error Current的数据长度差为8字节。但是在EtherCAT网络中，虽然没有这个新增变量，但是前后变量之前数据长度差也为8字节，如下图所示：


据此情况，若依据EtherCAT网络配置EL3453模块，很容易依据经验一比一配置对应数据通道，并没有具体查看实际数据通道对应的数据长度。解决此问题可依据TwinCAT软件配置ProfiNet网络，添加EK9300及EL3453模块，配置参数完成后，过程数据通道对比后再西门子博图软件进行配置即可。

此外，因EL3453电力测量模块功能丰富，除了常规的电力数据，同时还可以对总谐波失真（THD），谐波（最多 63 次谐波）进行测量及运算。若需要获得这类数据，需要采用通过变更过程数据索引的方式，具体参见EL3453手册，选择对应的模式：


下一步选择对应不同通道索引值采集：


THD_U，Channle1 对应Index 351, Channle2对应Index 607, Channle3对应Index 863
THD_I，Channle1 对应Index 421, Channle2对应Index 677, Channle3对应Index 933

因总谐波失真（THD）的计算基于谐波计算，采集对应100ms内原始值的平均值运算，所以在使用EL3453模块对总谐波计算的刷新周期最快可达100ms。


2025.6.24 宋全 供稿