Pasarelas Modbus a BACnet: conexión de dispositivos Modbus a un BMS

La mayoría de los nuevos sistemas de gestión de edificios (BMS) usan BACnet/IP, mientras que muchos dispositivos en salas técnicas todavía hablan Modbus: contadores de energía, controladores de fancoils, módulos de iluminación, bombas de calor y I/O remotas. Una pasarela Modbus a BACnet cierra esa brecha sin necesidad de un driver a medida en el BMS. Este artículo explica cómo funciona la pasarela, el mapeo de registros, BACnet/IP frente a MS/TP, y qué pasarelas de ICP DAS y módulos de I/O BACnet/IP se adaptan a cada sentido del flujo de datos.

Cómo funciona una pasarela Modbus a BACnet

La pasarela tiene dos funciones. Hacia el BMS actúa como servidor BACnet: un dispositivo BACnet con una lista de objetos que el BMS descubre y lee. Hacia el campo actúa como maestro Modbus (RTU) o cliente (TCP), que consulta cíclicamente los registros configurados de cada dispositivo y guarda los últimos valores en los objetos correspondientes. Cuando el BMS escribe en un objeto de salida o de consigna, la pasarela transmite el valor como una escritura Modbus.

Cada punto debe configurarse en la pasarela, y los valores son tan actuales como el ciclo de consulta, así que limite la lista de puntos en un segmento RS-485 lento a lo que realmente se utiliza. Algunos proyectos necesitan el sentido contrario, en el que un sistema SCADA solo Modbus lee controladores BACnet. ICP DAS dispone de pasarelas para ambos casos.

Mapeo de registros Modbus a objetos BACnet

Un mapeo coherente mantiene legible la vista del BMS:

Para cada registro, compruebe:

• Direccionamiento: los manuales mezclan la notación desde 1 (40001) y los desplazamientos desde 0. Un error de una unidad da valores verosímiles pero incorrectos.
• Tipo de dato: entero de 16 bits con o sin signo, o valores de 32 bits repartidos en dos registros con el orden de palabras correcto.
• Escalado y unidades: muchos dispositivos envían 215 para 21,5 °C. Decida dónde se realiza el escalado y asigne la unidad de ingeniería al objeto.
• Nombres e instancias: use nombres de objeto que entienda el operador, y una instancia de dispositivo BACnet única por pasarela.

El GW-2492M y el GW-2493M ofrecen una traducción de datos sencilla entre protocolos. Compruebe que cubre las conversiones que necesitan sus registros.

BACnet/IP y BACnet MS/TP

BACnet/IP funciona sobre Ethernet y UDP, por defecto en el puerto 47808. El descubrimiento de dispositivos usa difusiones, que se quedan dentro de una misma subred IP. Entre subredes, un Dispositivo de Gestión de Difusión BACnet (BBMD) reenvía estas difusiones, y los dispositivos situados en otras subredes pueden registrarse en él como dispositivos externos.

BACnet MS/TP funciona sobre un par trenzado RS-485 con paso de testigo entre maestros. Es habitual en controladores de salas y VAV a nivel de campo: más barato de cablear que Ethernet, pero mucho más lento. Todos los dispositivos de un segmento usan la misma velocidad en baudios, y ambos extremos necesitan terminación.

Cuando un sistema Modbus TCP debe llegar a dispositivos MS/TP, el GW-2139M actúa como maestro MS/TP por un lado y como servidor Modbus TCP por el otro. Admite 9600, 19200, 38400 y 76800 baudios e incluye una resistencia de terminación de 120 Ω activable mediante puente.

Ejemplo práctico: un segmento RS-485 en una sala técnica

Una sala técnica tiene seis controladores de fancoil SC-6104-W5, cuatro módulos de control de iluminación LC-101H, dos medidores de energía PM-3133 (versión Modbus RTU) y dos módulos de entrada RTD M-7015P-G, todos en un mismo segmento RS-485. El BMS usa BACnet/IP, por lo que se instala un GW-2492M en el cuadro de la sala técnica.

El GW-2492M consulta hasta 32 estaciones Modbus RTU y transfiere hasta 180 puntos de cada tipo (DI, DO, AI y AO), dejando margen para ampliaciones. Configure la misma velocidad y formato de datos en los 14 dispositivos, asigne a cada uno una dirección Modbus única y compruebe cada objeto con un explorador BACnet.

Los BIBB indicados para el GW-2492M cubren ReadProperty(Multiple) y WriteProperty(Multiple), pero no el cambio de valor (DS-COV-B), así que planifique que el BMS consulte, preferiblemente con ReadPropertyMultiple.

Pasarelas BACnet de ICP DAS y I/O BACnet/IP

Las cuatro pasarelas admiten los tipos de objeto AI, AO, AV, BI, BO, BV, MSI, MSO y MSV, se montan en carril DIN, consumen 5 W a 24 VDC y funcionan entre -25 y +75 °C. El GW-2492M y el GW-2493M se configuran desde un navegador web, y el GW-2139M con una utilidad de ICP DAS.

El GW-2439M permite a un maestro Modbus leer y escribir valores de objetos en controladores BACnet/IP. Recibe los mensajes reenviados por un BBMD, y su utilidad busca servidores BACnet y genera la tabla de mapeo Modbus.

Para nuevas señales cableadas, el BNET-2310M se conecta directamente al BMS: entradas analógicas de ±1 V a ±10 V con 16 bits, salidas analógicas de hasta 0-10 V o ±10 V, entradas de contacto seco y salidas de colector abierto. Puede registrarse en un BBMD como dispositivo externo, y su lista de BIBB incluye DS-COV-B.

Lista de comprobación antes de pedir

• Sentido: el BMS lee dispositivos Modbus (GW-2492M, GW-2493M), o un maestro Modbus lee dispositivos BACnet (GW-2139M, GW-2439M)
• Lista de registros por dispositivo con tipo de dato, escalado y acceso
• Estaciones por pasarela y puntos por tipo
• Subredes IP y uso de BBMD

Envíe su lista de dispositivos y los requisitos del BMS a nuestro equipo de ventas técnicas para recibir una propuesta de pasarela.