Интеграция чиллеров HVAC через CANopen: Carrier, York, Daikin через шлюз Ixxat
Коммерческие чиллеры Carrier, York и Daikin предоставляют свои рабочие параметры через CANopen с использованием профиля HVAC CiA 419 — температуры подающей и обратной воды, состояние компрессора, показания счетчика энергии и коды аварий по одному экранированному CAN-кабелю. Шлюз CANopen Ixxat преобразует эти объекты в Modbus TCP, делая данные чиллера доступными для любой BMS, SCADA или панели автоматизации зданий KNX.
Модели чиллеров с нативным CANopen
Не все модели чиллеров имеют CANopen в стандартной комплектации — некоторые требуют дополнительной платы связи, устанавливаемой на заводе, а другие используют CANopen только внутри между контроллерами компрессора, предоставляя BMS Modbus или BACnet. Всегда проверяйте раздел «варианты связи» в техническом описании чиллера перед выбором шлюза CANopen.
| Производитель / Модель | Наличие CANopen | Профиль | Битовая скорость |
|---|---|---|---|
| Carrier 30XA (воздушное охлаждение, винтовой) | Опциональная плата PRO-BUS — заказывается отдельно | CiA 419 + объекты производителя | 250 кбит/с |
| Carrier 30XW (водяное охлаждение) | Встроен в контроллер i-Vu | CiA 419 + расширение Carrier | 250 кбит/с |
| York Magnitude (центробежный) | Модуль опции YORK YorkTalk 2 | Подмножество CiA 419 | 125 кбит/с |
| Серия Daikin Skyair FBQ-B | CANopen через опциональную плату EKRSC | Только производитель-специфичные | 250 кбит/с |
| Daikin Altherma 3 H HT | Внутренняя CAN между платами — не выведена наружу | Н/Д — используйте Modbus или BACnet | — |
| Trane CenTraVac CVHE | Дополнение шлюза TechView | BACnet MS/TP предпочтительнее CANopen | — |
Отображение объектов CiA 419 для данных чиллера
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.
| Точка данных чиллера | Индекс CiA 419 | Тип / единица | Ч/З |
|---|---|---|---|
| Температура подачи охлажденной воды | 0x6010:01 | INT16, 0,01°C | Ч |
| Температура обратной воды чиллера | 0x6010:02 | INT16, 0,01°C | Ч |
| Температура воды на входе конденсатора | 0x6010:03 | INT16, 0,01°C | Ч |
| Температура воды на выходе конденсатора | 0x6010:04 | INT16, 0,01°C | Ч |
| Уставка температуры охлажденной воды | 0x6011:01 | INT16, 0,01°C | Ч/З |
| Статус работы компрессора 1 | 0x6020:01 | UINT8: 0=выкл, 1=работа, 2=неисправность | Ч |
| Статус работы компрессора 2 | 0x6020:02 | UINT8: 0=выкл, 1=работа, 2=неисправность | Ч |
| Режим работы чиллера | 0x6040:01 | UINT8: 0=выкл, 1=охлаждение, 2=тепловой насос, 3=авто | Ч/З |
| Код активной тревоги | 0x6050:01 | Битовое поле UINT32 | Ч |
| Общая активная мощность (Вт) | 0x6060:01 | UINT32, разрешение 1 Вт | Ч |
| Счетчик энергии (Вт·ч) | 0x6060:03 | UINT32, разрешение 1 Вт·ч | Ч |
| COP (коэффициент эффективности) | 0x6070:01 | UINT16, разрешение 0.01 | Ч |
Carrier 30XA использует гибридный подход: стандартные объекты CiA 419 для температур и режима работы, а также специфические для производителя объекты в диапазоне 0x2000–0x2FFF для давлений компрессора, положений расширительных клапанов и подробных кодов аварий. Перед настройкой шлюза всегда запрашивайте у технической поддержки Carrier файл EDS для CANopen (номер файла зависит от версии прошивки).
Шлюз Ixxat CANopen в Modbus TCP — конфигурация
Шлюз Ixxat CANopen (HMS Networks, артикул 1.01.0075.00000) работает как ведущий NMT CANopen и отображает все отображенные значения объектов CANopen в виде регистров хранения Modbus TCP на своем порту Ethernet. BMS, шлюз KNX Modbus или SCADA считывают данные чиллера путем опроса регистров Modbus через Ethernet — со стороны BMS знание CAN не требуется.
Шлюз Ixxat CANopen — шаги настройки через веб-интерфейс
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 boardМонтаж: экранированная витая пара и терминация
Кабель CAN от щита до чиллера должен быть экранированной витой парой с волновым сопротивлением 120 Ом. В машинных залах присутствуют инверторы с регулируемой скоростью, создающие значительные электромагнитные помехи — неэкранированный кабель вызовет перемежающиеся ошибки CAN, которые трудно диагностировать.
Проводка CAN к чиллеру — от щита до машинного зала
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 cablesПусконаладка с PCAN-View
Перед подключением шлюза Ixxat проверьте шину CAN с помощью адаптера PEAK-System PCAN-USB и программы PCAN-View (бесплатное ПО). Это подтвердит, что чиллер передает данные, битовая скорость верна и нет ошибок до подключения шлюза.
Процедура пусконаладки с 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 placeЧастые проблемы и решения
| Симптом | Вероятная причина | Решение |
|---|---|---|
| PCAN-View показывает ошибки сразу после подключения | Отсутствует или неправильная терминация | Измерьте сопротивление между CAN_H и CAN_L — должно быть 60 Ом. Добавьте или переместите резисторы 120 Ом на обоих физических концах магистрального кабеля |
| В PCAN-View не принимаются кадры | Неверная скорость передачи или CANopen чиллера не включен | Проверьте переднюю панель чиллера / сервисное меню на наличие флага включения CANopen и настройки скорости передачи. Попробуйте 125 кбит/с, если при 250 кбит/с трафика нет |
| Шлюз Ixxat показывает тайм-аут NMT для узла чиллера | Несовпадение ID узла или чиллер в состоянии Pre-Operational | Проверьте ID узла CANopen чиллера в сервисном меню. Отправьте команду NMT Start Node (COB-ID 0x000, данные 01 + ID узла) через PCAN-View для принудительного перевода в состояние Operational |
| Modbus TCP возвращает 0x0000 для всех регистров | PDO не активируются — чиллер в состоянии Pre-Operational | В веб-интерфейсе Ixxat: NMT → Start All Nodes. Проверьте зеленый светодиод Operational на плате CANopen чиллера |
| Температура показывает 32767 или -32768 (0x7FFF / 0x8000) | Неисправность датчика или объект недоступен в данной прошивке чиллера | Проверьте список неисправностей чиллера. Некоторые объекты возвращают 0x7FFF при отключенном датчике — рассматривайте как недействительное/неисправность датчика |
| Конфликт ID узлов — два чиллера показывают одинаковые COB-ID | Оба чиллера поставлены с одинаковым ID узла по умолчанию (часто ID 1) | Получите доступ к сервисному меню каждого чиллера отдельно (отключив другие) и установите уникальные ID узлов: 3 и 4 |
Чиллеры Carrier 30XA, поставленные до 2019 года, могут иметь прошивку CANopen, которая не поддерживает протокол NMT heartbeat — вместо него используется более старый протокол Node Guarding. Если шлюз Ixxat сообщает «Node Guarding error», включите Node Guarding в конфигурации шлюза (guard time 1000 мс, life time factor 3) вместо мониторинга Heartbeat.
Связанные руководства
Основы CAN Bus: физический уровень, структура кадра и обнаружение ошибок
CAN / CANopenCANopen в автоматизации зданий: словарь объектов, PDO, SDO и профиль CiA 419
Вентиляция HVACИнтеграция Systemair SAVE HRV с KNX через Modbus RTU
Управление двигателемИнтеграция частотного привода вентилятора HVAC с KNX
Нужен щит интеграции CANopen для чиллера с изготовлением и вводом в эксплуатацию?
Мы поставляем и настраиваем шлюзы CANopen Ixxat с отображением профиля HVAC CiA 419, экранированную проводку CAN к чиллерам Carrier, York и Daikin, выход Modbus TCP для интеграции с BMS и полную документацию по вводу в эксплуатацию.
Запросить расчёт →