CANopen · CiA 419 · Carrier 30XA · Ixxat · Modbus TCP · PCAN-View · HVAC · 11 min de lectura

Integración de enfriadoras HVAC CANopen: Carrier, York, Daikin mediante pasarela Ixxat

Las enfriadoras comerciales de Carrier, York y Daikin exponen sus parámetros operativos a través de CANopen utilizando el perfil HVAC CiA 419 – proporcionando temperaturas de agua de ida y retorno, estado del compresor, lecturas de contadores de energía y códigos de alarma a través de un solo cable CAN blindado. Una pasarela Ixxat CANopen Gateway traduce estos objetos a Modbus TCP, haciendo que los datos de la enfriadora estén disponibles para cualquier BMS, SCADA o panel de automatización de edificios KNX.

Modelos de enfriadoras con CANopen nativo

No todos los modelos de enfriadoras incluyen CANopen de serie: algunas requieren una tarjeta de opciones de comunicación montada en fábrica, y otras usan CANopen solo internamente entre las placas de control del compresor mientras exponen Modbus o BACnet al BMS. Verifique siempre la sección “opciones de comunicación” de la hoja de datos de la enfriadora antes de especificar una puerta de enlace CANopen.

Fabricante / ModeloDisponibilidad de CANopenPerfilVelocidad de transmisión
Carrier 30XA (tornillo enfriado por aire)Tarjeta opcional PRO-BUS – pedir por separadoCiA 419 + objetos del fabricante250 kbit/s
Carrier 30XW (enfriado por agua)Integrado en el controlador i-VuCiA 419 + extensión Carrier250 kbit/s
York Magnitude (centrífugo)Módulo opcional YORK YorkTalk 2Subconjunto CiA 419125 kbit/s
Serie Daikin Skyair FBQ-BCANopen mediante placa opcional EKRSCSolo específico del fabricante250 kbit/s
Daikin Altherma 3 H HTCAN interno entre placas – no expuestoN/D – usar Modbus o BACnet
Trane CenTraVac CVHEComplemento de puerta de enlace TechViewBACnet MS/TP preferido sobre CANopen

Mapeo de objetos CiA 419 para datos del chiller

The CiA 419 HVAC profile defines standard object indices for chiller process values. Temperature values are encoded as INT16 in units of 0.01°C — divide the raw value by 100 to get degrees Celsius. A raw value of 0x0BB8 = 3000 decimal = 30.00°C. Negative temperatures use two's complement: 0xFF9C = -100 = -1.00°C.

Punto de datos del chillerÍndice CiA 419Tipo / unidadR/W
Temperatura de suministro de agua fría0x6010:01INT16, 0,01 °CR
Temperatura de retorno de agua fría0x6010:02INT16, 0,01 °CR
Temperatura de entrada de agua del condensador0x6010:03INT16, 0,01 °CR
Temperatura de salida de agua del condensador0x6010:04INT16, 0,01 °CR
Consigna de agua fría0x6011:01INT16, 0,01 °CR/W
Estado de funcionamiento del compresor 10x6020:01UINT8: 0=apagado, 1=funcionando, 2=falloR
Estado de funcionamiento del compresor 20x6020:02UINT8: 0=apagado, 1=funcionando, 2=falloR
Modo de funcionamiento del enfriador0x6040:01UINT8: 0=apagado, 1=enfriar, 2=bomba de calor, 3=autoR/W
Código de alarma activo0x6050:01Campo de bits UINT32R
Potencia activa total (W)0x6060:01UINT32, resolución 1WR
Contador de energía (Wh)0x6060:03UINT32, resolución 1WhR
COP (coeficiente de rendimiento)0x6070:01UINT16, resolución 0.01R

Carrier 30XA utiliza un enfoque híbrido: objetos estándar CiA 419 para temperaturas y modo de funcionamiento, más objetos específicos del fabricante en 0x2000–0x2FFF para presiones del compresor, posiciones de válvulas de expansión y códigos de alarma detallados. Solicite siempre el archivo EDS CANopen de Carrier al soporte técnico de Carrier (el número de archivo varía según la versión del firmware) antes de configurar la pasarela.

Pasarela Ixxat CANopen a Modbus TCP — configuración

La pasarela Ixxat CANopen (HMS Networks, número de pieza 1.01.0075.00000) actúa como maestro NMT CANopen y presenta todos los valores de objetos CANopen mapeados como registros de retención Modbus TCP en su puerto Ethernet. El BMS, la pasarela KNX Modbus o el SCADA lee los datos del enfriador consultando registros Modbus a través de Ethernet — sin necesidad de conocimientos de CAN por parte del BMS.

Pasarela Ixxat CANopen — pasos de configuración mediante interfaz web

1. Hardware connections
   CAN port: Connect CAN_H, CAN_L, GND to chiller CAN terminals
   ETH port: Connect to building LAN or dedicated HVAC network
   Power: 24V DC supply

2. Web UI access
   Default IP: 192.168.0.100 — change to site VLAN address
   Navigate to: CAN → Bit Rate → Set to 250 kbit/s (match chiller)

3. Import chiller EDS file
   CANopen → Devices → Add Device → Upload EDS file
   Assign Node ID matching chiller panel setting (e.g. Node 3)
   The gateway auto-discovers objects from the EDS

4. PDO configuration
   Select TPDO1 of chiller node
   Verify mapped objects include 0x6010:01 (supply temp) and 0x6010:02 (return temp)
   Set transmission type: 255 (event-driven) with event timer 1000ms
   Set inhibit time: 500ms (no more than 2 frames per second per chiller)

5. Modbus TCP register mapping
   Modbus → Register Map → Auto-generate from CANopen objects
   Or manually: map object 0x6010:01 → Holding register 40001
                map object 0x6010:02 → Holding register 40002
                map object 0x6040:01 → Holding register 40010
                map object 0x6050:01 → Holding registers 40011–40012 (UINT32 = 2 registers)
   Modbus TCP port: 502 (default)
   Unit ID: 1 (default — change if multiple gateways on same IP)

6. NMT: Start Network → all nodes transition to Operational
   Verify green LED on gateway and chiller CANopen board

Cableado: par trenzado apantallado y terminación

El cable CAN desde el cuadro hasta el enfriador debe ser un par trenzado apantallado con una impedancia característica de 120 Ω. Las salas de máquinas contienen variadores de velocidad que generan interferencias electromagnéticas significativas — el cable no apantallado causará errores CAN intermitentes difíciles de diagnosticar.

Cableado CAN al enfriador — cuadro a sala de máquinas

Cable specification:
  Belden 9841 (120Ω, 24AWG, single shielded twisted pair)
  OR Lapp UNITRONIC BUS CAN (120Ω, available in 2×2×0.22 for multi-pair runs)

Connection (linear bus — no stars):
  Ixxat gateway → [Carrier 30XA chiller 1] → [Carrier 30XA chiller 2]

  Gateway CAN port:
    Terminal CAN_H → Cable pair A
    Terminal CAN_L → Cable pair B
    Terminal GND   → Cable drain wire (shield connected at gateway end only)
    120Ω termination resistor: fitted at gateway (it is the first node on bus)

  Chiller 1 CANopen board (middle node — no termination):
    CAN_H → Incoming pair A AND outgoing pair A (daisy-chain through)
    CAN_L → Incoming pair B AND outgoing pair B
    GND   → Drain wire (DO NOT connect shield to chiller chassis here — ground loop risk)

  Chiller 2 (last node — terminate here):
    CAN_H and CAN_L: same daisy-chain as chiller 1
    120Ω termination: connect between CAN_H and CAN_L at this node

Maximum stub length from trunk to chiller terminal: 0.3m
Run cable in separate conduit from 400V power and VFD cables
Minimum 200mm separation from power cables

Puesta en marcha con PCAN-View

Antes de conectar la pasarela Ixxat, verifique el bus CAN con un adaptador PEAK-System PCAN-USB y PCAN-View (software gratuito). Esto confirma que el enfriador está transmitiendo, la velocidad de bits es correcta y no hay tramas de error antes de que la pasarela esté involucrada.

Procedimiento de puesta en marcha de PCAN-View

1. Connect PCAN-USB to laptop USB
   Connect CAN_H, CAN_L, GND to temporary spur at first chiller
   DO NOT connect termination from PCAN-USB — bus should already be terminated
   (PCAN-USB has no internal termination by default)

2. PCAN-View: Hardware → Connect → Select PCAN-USB
   Bit rate: 250 kbit/s (match chiller setting)
   Click Connect

3. Observe received frames in Trace window:
   Chiller sending heartbeat: COB-ID 0x703 (node ID 3) every ~1000ms
   Data: 05 = Node in Operational state
         7F = Node in Pre-Operational state — gateway must send NMT start

4. Check Error Frame counter (top-right panel)
   Error frames > 0: check termination, bit rate, cable quality
   0 error frames: bus is clean — proceed with gateway connection

5. SDO read test — verify temperature object:
   Transmit tab → New message:
   COB-ID: 0x603  DLC: 8  Data: 40 10 60 01 00 00 00 00
   Click Send
   Response in Receive window at COB-ID 0x583:
   Data: 4B 10 60 01 XX XX 00 00 (bytes 4–5 = supply water temp × 100)

6. Disconnect PCAN-USB, connect Ixxat gateway in its place

Problemas comunes y soluciones

SíntomaCausa probableSolución
PCAN-View muestra tramas de error inmediatamente al conectarTerminación faltante o incorrectaMida la resistencia entre CAN_H y CAN_L — debe ser 60Ω. Agregue o reposicione resistencias de 120Ω en ambos extremos físicos del cable troncal.
No se reciben tramas en PCAN-ViewVelocidad de bits incorrecta o CANopen del enfriador no habilitadoVerifique el panel frontal / menú de servicio del enfriador para la bandera de habilitación CANopen y la configuración de baudios. Pruebe 125 kbit/s si 250 kbit/s no muestra tráfico.
La puerta de enlace Ixxat muestra tiempo de espera NMT para el nodo del enfriadorID de nodo no coincide o enfriador en estado Pre-OperacionalVerifique el ID de nodo CANopen del enfriador en el menú de servicio. Envíe el comando NMT Start Node (COB-ID 0x000, datos 01 + ID de nodo) a través de PCAN-View para forzar el estado Operacional.
Modbus TCP devuelve 0x0000 para todos los registrosPDOs no se activan — chiller en Pre-OperationalEn la interfaz web Ixxat: NMT → Start All Nodes. Verifique el LED verde Operational en la placa CANopen del chiller
Lectura de temperatura 32767 o -32768 (0x7FFF / 0x8000)Fallo de sensor u objeto no disponible en este firmware del chillerRevise la lista de fallos del chiller. Algunos objetos devuelven 0x7FFF cuando el sensor está desconectado — tratar como inválido/fallo de sensor
Conflicto de ID de nodo — dos chillers muestran los mismos COB-IDAmbos chillers se enviaron con el mismo ID de nodo predeterminado (a menudo ID 1)Acceda al menú de servicio de cada chiller individualmente (desconecte los otros) y establezca IDs de nodo únicos: 3 y 4

Los enfriadores Carrier 30XA enviados antes de 2019 pueden tener firmware CANopen que no admite el protocolo NMT Heartbeat — en su lugar utilizan el protocolo Node Guarding más antiguo. Si la pasarela Ixxat informa de un "error de Node Guarding", habilite Node Guarding en la configuración de la pasarela (tiempo de guardia 1000 ms, factor de vida 3) en lugar de la monitorización Heartbeat.

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