PLC 检测加热器断线的核心是通过电流检测或电压检测判断加热回路是否导通,以下是 10 种常见电路图,适配不同功率、接线方式的加热器,涵盖交流 / 直流、单相 / 三相场景,并附 PLC 接线逻辑:
原理:电流互感器感应加热回路电流,整流后输出直流信号至 PLC 输入点。
电路:
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220V L → 断路器 → 接触器KM1常开 → 加热器H1 → 电流互感器TA1(一次侧) → 220V N
TA1二次侧 → 整流桥(D1-D4) → 滤波电容C1(100μF) → 限流电阻R1(1kΩ) → PLC输入X0
逻辑:加热器正常工作时,TA1 感应电流,整流后 X0 为 ON;断线时无电流,X0 为 OFF,触发报警。
原理:取样电阻串联在加热回路,产生电压降驱动光耦,输出信号至 PLC。
电路:
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220V L → KM1 → H1 → 取样电阻R(0.1Ω/2W) → 220V N
R两端电压 → 光耦PC817(输入端) → 限流电阻R2(1kΩ) → PLC输入X1(24V公共端接0V)
逻辑:H1 导通时,R 产生电压降,光耦导通,X1 为 ON;断线时 X1 为 OFF。
原理:三相各串电流互感器,模块判断是否有缺相 / 断线。
电路:
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380V KM1 → H1(B相) → TA2 → L2'
L3 → KM1 → H1(C相) → TA3 → L3'
TA1-TA3二次侧 → 三相电流检测模块(如RM10) → 继电器输出 → PLC输入X2
逻辑:任一相断线,模块继电器动作,X2 为 OFF,报警。4. 星点电压检测法(适用于星形接法加热器)
原理:正常时星点电位接近 0V,某相断线时星点偏移产生电压。
电路:
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逻辑:断线时星点电压升高,光耦导通,X3 为 ON,触发报警。
原理:加热器导通时两端有电压降,断线时电压接近电源电压。
电路:
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24V+ → KM2 → H2(直流) → 二极管D5(正向) → 24V-
H2两端并联 → 电阻分压(R5=10kΩ, R6=10kΩ) → PLC输入X4(24V信号)
逻:H2 正常时,两端电压约 24V,分压后 X4 为 ON;断线时电压≈0V,X4 为 OFF。
原理:取样电阻电流转换为电压,经运放放大后送 PLC 模拟量输入。
电路:
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48V+ → H2 → R7(0.5Ω) → 48V-
R7两端电压 → 运放LM358(放大10倍) → PLC模拟量输入AIW0
逻辑:PLC 判断 AIW0 值,低于阈值(如 0.1V)则判定断线。
原理:用多路开关(CD4051)轮流接通各加热回路,共用一套检测电路。
电路:
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8路加热器H1-H8各串取样电阻 → 多路开关CD4051 → 整流滤波 → PLC输入X5(开关控制端接PLC Y0-Y2)
逻辑:PLC 通过 Y0-Y2 选通某路,检测 X5 状态,循环判断 8 路是否断线。
原理:部分 SSR 带 “状态反馈” 引脚,反映输出是否导通。
电路:
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PLC Y10 → SSR控制端 → 24V-
SSR输出端 → H1 → 220V N
SSR反馈端 → 限流电阻R8 → PLC输入X6
逻辑:Y10 输出时,若 SSR 正常导通,反馈端输出信号,X6 为 ON;断线则 X6 为 OFF。
原理:检测高频震荡回路电流,断线时电流骤降。
电路:
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原理:用防爆隔离栅隔离危险区与 PLC,检测加热回路通断。
电路:
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防爆区:H1 → 隔离栅(如MTL5541)输入侧
安全区:隔离栅输出侧 → PLC输入X10
逻辑:H1 导通时,隔离栅输出信号,X10 为 ON;断线则 X10 为 OFF。
隔离保护:强电回路与 PLC 之间需用光耦、隔离栅或互感器隔离,避免高压窜入。
滤波抗干扰:在检测信号端并联 100nF 陶瓷电容,滤除高频干扰(尤其变频器附近)。
延时判断:PLC 程序中增加 1-3 秒延时(TON 指令),避免启动瞬间电流波动误判。
冗余设计:重要加热器可采用 “电流 + 电压” 双重检测,提高可靠性。
根据加热器功率、供电类型及环境选择对应电路,中小功率优先用电流互感器或光耦方案,大功率三相负载推荐专用检测模块。