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

Intégration de groupes froids HVAC CANopen : Carrier, York, Daikin via passerelle Ixxat

Les groupes froids commerciaux de Carrier, York et Daikin exposent leurs paramètres de fonctionnement via CANopen en utilisant le profil HVAC CiA 419 – fournissant les températures d'eau de départ et de retour, l'état du compresseur, les relevés de compteurs d'énergie et les codes d'alarme sur un seul câble CAN blindé. Une passerelle Ixxat CANopen Gateway traduit ces objets en Modbus TCP, rendant les données du groupe froid disponibles pour tout système BMS, SCADA ou panneau d'automatisation du bâtiment KNX.

Modèles de groupes froids avec CANopen natif

Tous les modèles de refroidisseurs n'incluent pas CANopen en standard – certains nécessitent une carte d'options de communication montée en usine, d'autres utilisent CANopen uniquement en interne entre les cartes de contrôle des compresseurs tout en exposant Modbus ou BACnet à la GTC. Vérifiez toujours la section « options de communication » de la fiche technique du refroidisseur avant de spécifier une passerelle CANopen.

Fabricant / ModèleDisponibilité CANopenProfilDébit binaire
Carrier 30XA (vis refroidi par air)Carte d'option PRO-BUS – à commander séparémentCiA 419 + objets fabricant250 kbit/s
Carrier 30XW (refroidi par eau)Intégré dans le contrôleur i-VuCiA 419 + extension Carrier250 kbit/s
York Magnitude (centrifuge)Module optionnel YORK YorkTalk 2Sous-ensemble CiA 419125 kbit/s
Série Daikin Skyair FBQ-BCANopen via la carte optionnelle EKRSCUniquement spécifique au fabricant250 kbit/s
Daikin Altherma 3 H HTCAN interne entre cartes – non exposéN/D – utiliser Modbus ou BACnet
Trane CenTraVac CVHEExtension de passerelle TechViewBACnet MS/TP préféré à CANopen

Correspondance d'objets CiA 419 pour les données du groupe froid

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.

Point de données du groupe froidIndice CiA 419Type / unitéR/W
Température de départ d'eau glacée0x6010:01INT16, 0,01 °CR
Température de retour d'eau glacée0x6010:02INT16, 0,01 °CR
Température d'entrée d'eau du condenseur0x6010:03INT16, 0,01 °CR
Température de sortie d'eau du condenseur0x6010:04INT16, 0,01 °CR
Consigne d'eau glacée0x6011:01INT16, 0,01 °CR/W
État de marche du compresseur 10x6020:01UINT8 : 0=arrêt, 1=marche, 2=défautR
État de marche du compresseur 20x6020:02UINT8 : 0=arrêt, 1=marche, 2=défautR
Mode de fonctionnement du refroidisseur0x6040:01UINT8 : 0=arrêt, 1=froid, 2=pompe à chaleur, 3=autoR/W
Code d'alarme actif0x6050:01Champ de bits UINT32R
Puissance active totale (W)0x6060:01UINT32, résolution 1WR
Compteur d'énergie (Wh)0x6060:03UINT32, résolution 1WhR
COP (coefficient de performance)0x6070:01UINT16, résolution 0.01R

Carrier 30XA utilise une approche hybride : objets standard CiA 419 pour les températures et le mode de fonctionnement, plus objets spécifiques au fabricant à 0x2000–0x2FFF pour les pressions du compresseur, les positions des vannes de détente et les codes d'alarme détaillés. Demandez toujours le fichier EDS CANopen Carrier auprès du support technique Carrier (le numéro de fichier varie selon la version du firmware) avant de configurer la passerelle.

Passerelle Ixxat CANopen vers Modbus TCP — configuration

La passerelle Ixxat CANopen (HMS Networks, référence 1.01.0075.00000) agit comme un maître NMT CANopen et présente toutes les valeurs d'objets CANopen mappées sous forme de registres de maintien Modbus TCP sur son port Ethernet. La GTC, la passerelle KNX Modbus ou la SCADA lit les données du groupe froid en interrogeant les registres Modbus via Ethernet — aucune connaissance CAN n'est requise du côté GTC.

Passerelle Ixxat CANopen — étapes de configuration via l'interface 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

Câblage : paire torsadée blindée et terminaison

Le câble CAN de l'armoire au groupe froid doit être une paire torsadée blindée avec une impédance caractéristique de 120 Ω. Les locaux techniques contiennent des variateurs de vitesse qui génèrent d'importantes interférences électromagnétiques — un câble non blindé provoquera des erreurs CAN intermittentes difficiles à diagnostiquer.

Câblage CAN vers le groupe froid — armoire vers local technique

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

Mise en service avec PCAN-View

Avant de connecter la passerelle Ixxat, vérifiez le bus CAN avec un adaptateur PEAK-System PCAN-USB et PCAN-View (logiciel gratuit). Cela confirme que le refroidisseur émet, que le débit binaire est correct et qu'il n'y a pas de trames d'erreur avant que la passerelle ne soit impliquée.

Procédure de mise en service 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

Problèmes courants et solutions

SymptômeCause probableRemède
PCAN-View affiche des trames d'erreur immédiatement après la connexionTerminaison manquante ou incorrecteMesurez la résistance entre CAN_H et CAN_L — elle doit être de 60Ω. Ajoutez ou repositionnez les résistances de 120Ω aux deux extrémités physiques du câble principal.
Aucune trame reçue dans PCAN-ViewMauvais débit binaire ou CANopen du refroidisseur non activéVérifiez le panneau avant / menu de service du refroidisseur pour le drapeau d'activation CANopen et le réglage du débit en bauds. Essayez 125 kbit/s si 250 kbit/s n'affiche aucun trafic.
La passerelle Ixxat affiche un délai d'attente NMT pour le nœud du refroidisseurID de nœud incorrect ou refroidisseur en état Pré-OpérationnelVérifiez l'ID du nœud CANopen du refroidisseur dans le menu de service. Envoyez la commande NMT Start Node (COB-ID 0x000, données 01 + ID du nœud) via PCAN-View pour forcer l'état Opérationnel.
Modbus TCP renvoie 0x0000 pour tous les registresLes PDO ne s'activent pas — groupe froid en Pré-OpérationnelDans l'interface web Ixxat : NMT → Start All Nodes. Vérifiez la LED verte Operational sur la carte CANopen du groupe froid
Lecture de température 32767 ou -32768 (0x7FFF / 0x8000)Défaut capteur ou objet non disponible sur ce firmware de groupe froidConsultez la liste des défauts du groupe froid. Certains objets retournent 0x7FFF lorsque le capteur est déconnecté — traiter comme invalide/défaut capteur
Conflit d'ID de nœud — deux groupes froids affichent les mêmes COB-IDLes deux groupes froids ont été livrés avec le même ID de nœud par défaut (souvent ID 1)Accédez au menu service de chaque groupe froid individuellement (déconnectez les autres) et définissez des ID de nœud uniques : 3 et 4

Les refroidisseurs Carrier 30XA expédiés avant 2019 peuvent avoir un firmware CANopen qui ne prend pas en charge le protocole NMT Heartbeat — ils utilisent à la place l'ancien protocole Node Guarding. Si la passerelle Ixxat signale une « erreur Node Guarding », activez Node Guarding dans la configuration de la passerelle (temps de garde 1000 ms, facteur de durée de vie 3) au lieu de la surveillance Heartbeat.

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