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

Integracja chillerów HVAC CANopen: Carrier, York, Daikin przez bramę Ixxat

Komercyjne chillery Carrier, York i Daikin udostępniają swoje parametry pracy przez CANopen z wykorzystaniem profilu HVAC CiA 419 – dostarczając temperatury wody zasilającej i powrotnej, status sprężarki, odczyty liczników energii i kody alarmowe za pomocą jednego ekranowanego kabla CAN. Brama Ixxat CANopen Gateway tłumaczy te obiekty na Modbus TCP, udostępniając dane chillerów dowolnemu systemowi BMS, SCADA lub panelowi automatyki budynkowej KNX.

Modele chillerów z natywnym CANopen

Nie wszystkie modele agregatów chłodniczych mają CANopen w standardzie – niektóre wymagają fabrycznie montowanej karty komunikacyjnej, a inne używają CANopen tylko wewnętrznie między płytami sterowników sprężarek, udostępniając Modbus lub BACnet dla BMS. Przed wyborem bramy CANopen zawsze sprawdź sekcję „opcje komunikacji” w karcie katalogowej agregatu.

Producent / ModelDostępność CANopenProfilPrędkość transmisji
Carrier 30XA (śrubowy, chłodzony powietrzem)Karta opcjonalna PRO-BUS – zamawiana osobnoCiA 419 + obiekty producenta250 kbit/s
Carrier 30XW (chłodzony wodą)Zintegrowany w sterowniku i-VuCiA 419 + rozszerzenie Carrier250 kbit/s
York Magnitude (odśrodkowa)Moduł opcjonalny YORK YorkTalk 2Podzbiór CiA 419125 kbit/s
Seria Daikin Skyair FBQ-BCANopen przez płytę opcjonalną EKRSCTylko producenckie250 kbit/s
Daikin Altherma 3 H HTWewnętrzny CAN między płytami – nieudostępnionyN/D – użyj Modbus lub BACnet
Trane CenTraVac CVHEDodatek bramy TechViewBACnet MS/TP preferowany zamiast CANopen

Mapowanie obiektów CiA 419 dla danych agregatu chłodniczego

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.

Punkt danych agregatu chłodniczegoIndeks CiA 419Typ / jednostkaR/W
Temperatura zasilania wody lodowej0x6010:01INT16, 0,01 °CR
Temperatura powrotu wody lodowej0x6010:02INT16, 0,01 °CR
Temperatura wlotu wody skraplacza0x6010:03INT16, 0,01 °CR
Temperatura wylotu wody skraplacza0x6010:04INT16, 0,01 °CR
Zadana temperatura wody lodowej0x6011:01INT16, 0,01 °CR/W
Stan pracy sprężarki 10x6020:01UINT8: 0=wył., 1=praca, 2=awariaR
Stan pracy sprężarki 20x6020:02UINT8: 0=wył., 1=praca, 2=awariaR
Tryb pracy agregatu0x6040:01UINT8: 0=wył., 1=chłodzenie, 2=pompa ciepła, 3=autoR/W
Kod aktywnego alarmu0x6050:01Pole bitowe UINT32R
Całkowita moc czynna (W)0x6060:01UINT32, rozdzielczość 1WR
Licznik energii (Wh)0x6060:03UINT32, rozdzielczość 1WhR
COP (współczynnik wydajności)0x6070:01UINT16, rozdzielczość 0.01R

Carrier 30XA stosuje podejście hybrydowe: standardowe obiekty CiA 419 dla temperatur i trybu pracy oraz obiekty producenta w zakresie 0x2000–0x2FFF dla ciśnień sprężarki, pozycji zaworów rozprężnych i szczegółowych kodów alarmowych. Przed konfiguracją bramki należy zawsze poprosić dział wsparcia technicznego Carrier o plik EDS CANopen (numer pliku zależy od wersji oprogramowania).

Bramka Ixxat CANopen do Modbus TCP — konfiguracja

Bramka Ixxat CANopen (HMS Networks, numer części 1.01.0075.00000) działa jako master NMT CANopen i udostępnia wszystkie odwzorowane wartości obiektów CANopen jako rejestry holding Modbus TCP na swoim porcie Ethernet. BMS, bramka KNX Modbus lub SCADA odczytuje dane agregatu poprzez odpytywanie rejestrów Modbus przez Ethernet — bez znajomości CAN po stronie BMS.

Bramka Ixxat CANopen — kroki konfiguracji przez interfejs WWW

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

Okablowanie: ekranowana skrętka i terminacja

Kabel CAN od szafy do agregatu musi być ekranowaną skrętką o impedancji charakterystycznej 120 Ω. Pomieszczenia techniczne zawierają przemienniki częstotliwości, które generują znaczne zakłócenia elektromagnetyczne — nieekranowany kabel spowoduje sporadyczne błędy CAN, które są trudne do zdiagnozowania.

Okablowanie CAN do agregatu — szafa do pomieszczenia technicznego

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

Uruchomienie z PCAN-View

Przed podłączeniem bramki Ixxat sprawdź magistralę CAN za pomocą adaptera PEAK-System PCAN-USB i programu PCAN-View (darmowe oprogramowanie). Potwierdza to, że agregat transmituje, szybkość transmisji jest prawidłowa i nie ma ramek błędów przed zaangażowaniem bramki.

Procedura uruchamiania 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

Typowe problemy i rozwiązania

ObjawPrawdopodobna przyczynaRozwiązanie
PCAN-View wyświetla ramki błędów natychmiast po połączeniuBrak lub nieprawidłowe zakończenieZmierz rezystancję między CAN_H a CAN_L — powinna wynosić 60Ω. Dodaj lub zmień położenie rezystorów 120Ω na obu fizycznych końcach kabla magistrali.
Brak odebranych ramek w PCAN-ViewNieprawidłowa prędkość transmisji lub CANopen agregatu nie jest włączonySprawdź panel przedni / menu serwisowe agregatu pod kątem flagi włączenia CANopen i ustawienia prędkości transmisji. Spróbuj 125 kbit/s, jeśli przy 250 kbit/s nie ma ruchu.
Bramka Ixxat zgłasza limit czasu NMT dla węzła agregatuNiezgodność ID węzła lub agregat w stanie Pre-OperationalSprawdź ID węzła CANopen agregatu w menu serwisowym. Wyślij polecenie NMT Start Node (COB-ID 0x000, dane 01 + ID węzła) przez PCAN-View, aby wymusić stan Operational.
Modbus TCP zwraca 0x0000 dla wszystkich rejestrówPDO nie są aktywowane — agregat chłodniczy w stanie Pre-OperationalW interfejsie webowym Ixxat: NMT → Start All Nodes. Sprawdź zieloną diodę Operational na płycie CANopen agregatu
Odczyt temperatury 32767 lub -32768 (0x7FFF / 0x8000)Błąd czujnika lub obiekt niedostępny w tym oprogramowaniu agregatuSprawdź listę błędów agregatu. Niektóre obiekty zwracają 0x7FFF, gdy czujnik jest odłączony — traktuj jako nieprawidłowe/błąd czujnika
Konflikt ID węzła — dwa agregaty pokazują te same COB-IDOba agregaty dostarczono z tym samym domyślnym ID węzła (często ID 1)Wejdź do menu serwisowego każdego agregatu osobno (odłącz pozostałe) i ustaw unikalne ID węzłów: 3 i 4

Agregaty Carrier 30XA wysłane przed 2019 rokiem mogą mieć oprogramowanie CANopen, które nie obsługuje protokołu NMT Heartbeat — zamiast tego używają starszego protokołu Node Guarding. Jeśli bramka Ixxat zgłasza „błąd Node Guarding”, włącz Node Guarding w konfiguracji bramki (czas guard 1000 ms, współczynnik życia 3) zamiast monitorowania Heartbeat.

Potrzebujesz panelu integracyjnego CANopen do agregatów chłodniczych, zbudowanego i uruchomionego?

Dostarczamy i konfigurujemy bramy Ixxat CANopen z mapowaniem profilu HVAC CiA 419, ekranowanym okablowaniem CAN do agregatów Carrier, York i Daikin, wyjściem Modbus TCP do integracji z BMS oraz pełną dokumentacją uruchomieniową.

Poproś o wycenę →
Ładowanie...
Powrót do góry