不用 PLC，依靠纯硬件电路实现负载导通判定、状态检测、联锁、报警，分场景给出成熟电路、器件选型、接线与原理，适配交流 / 直流负载、继电器 / 接触器 / 固态继电器、电机、加热管等常见负载。

一、先明确需求

核心目标：负载实际得电导通时输出信号（指示灯、报警、联锁、给到伺服 / 仪表 / 触摸屏 DI）；区分两类场景：

1. 简单检测：负载有没有通电、回路是否导通（有无电流）

2. 精准判定：控制元件（接触器 / SSR）吸合，但负载断线 / 缺相 / 虚接（假导通），也要识别

二、场景 1：直流负载（DC24V 电磁阀、线圈、小型电机）

方案 1.1 串联电流检测二极管 + 光耦（最简，低成本）

原理

负载有电流流过 → 光耦导通，输出触点动作，实现状态判定。

器件

• 光耦：PC817 / 521-1（通用，耐压足够）

• 续流二极管：1N4007（感性负载必加，防反电动势）

接线

plaintext

DC24V+ → 负载 → 光耦输入端(+) → 光耦输入端(-) → DC24V-
光耦输出端：一侧接外部24V+，另一侧引出**判定信号**（接指示灯/下游DI）

说明

• 负载正常通电导通：光耦输出 = ON

• 负载断线 / 无电流：光耦输出 = OFF

• 适用：电流 5mA~50mA 小直流负载（电磁阀、小型线圈）

• 感性负载（电磁阀）：负载两端并联 1N4007 续流二极管。

方案 1.2 直流大电流负载（DC 电机、大功率线圈）

电流大，光耦直串易烧毁，改用 分流取样 + 光耦 / 小型直流电流继电器

推荐：直流电流继电器（无源，最稳定）

• 型号：JDC-1 直流电流继电器（动作电流可微调）

• 接法：电流线圈串联在负载主回路，辅助触点作为判定信号

• 逻辑：负载有额定电流 → 继电器吸合 → 辅助触点通（判定导通）

• 优势：无源、耐冲击、无需供电，工业现场首选。

三、场景 2：交流负载（AC220/380V 加热管、风机、水泵、接触器、SSR）

工业最常用，分电压检测和电流检测（重点区分：电压≠负载导通）

重要区分

• 只测电压：接触器吸合、前端有电，但负载断线时依然有电压，会误判；

• 测电流：只有负载真正有电流流过，才判定导通（精准判定，推荐）。

方案 2.1 交流电压检测（简易版，只判断前端是否有电）

适合：只确认控制回路输出、不关心负载是否断线

器件：交流光耦 / 小型 AC 指示灯模块

1. 交流光耦（MOC3061/MOC3021）直接并联在负载两端：

• 负载两端有 AC220V → 光耦导通 → 输出信号

• 缺点：负载断线、空负载时依然判定 “导通”，有盲区。

2. 成品 AC220V 信号指示灯（最省事）灯并联负载，灯亮 = 回路有电，现场直观目视判定。

方案 2.2 交流电流检测（精准判定：负载真正导通，工业首选）

方式 A：穿心式电流互感器 + 交流继电器（主流，大功率）

适合：AC220/380V 风机、水泵、加热管、整线负载

器件清单

• 微型穿心电流互感器：ZCT-08（穿芯式，无需断开主线）

• 小型交流中间继电器：AC220V

• 可调电位器（微调动作阈值）

接线 & 原理

1. 负载火线穿过电流互感器磁环（不用剪断主线，施工方便）；

2. 互感器二次侧接整流电路 + 电位器，调节动作电流；

3. 负载正常工作有电流 → 互感器感应电压 → 继电器吸合；

4. 继电器辅助触点作为导通判定信号（可接指示灯、报警回路、下游设备 DI）。

特点

• 不断主回路、安全、耐压高；

• 可调节动作电流：小电流也能识别，避免漏判；

• 负载断线、虚接、缺相 → 电流消失 → 继电器断开，判定 “未导通”。

方式 B：微型交流电流继电器（一体化，免调试，推荐新手）

成品模块：AC 电流感应开关 / 电流继电器（AC0.1A~10A 可调）

• 接法：主回路串联（或穿心），无源触点输出；

• 逻辑：负载电流 ≥ 设定值 → 触点闭合（负载导通）；

• 优势：一体化、接线简单、体积小，配电柜内直接安装。

方式 C：SSR / 接触器自身辅助触点（最简，针对控制元件）

如果你只是判定 接触器 / 固态继电器是否动作，不用额外检测：

1. 交流接触器：利用自带辅助常开触点

• 接触器主触点导通 → 辅助触点同步闭合 → 作为判定信号

• 局限：只能判定接触器是否吸合，不能判断负载断线

2. 固态继电器 SSR：

• SSR 输出侧并联 AC 电压检测模块，或串微型电流开关；

• 无机械触点，优先用电流检测。

四、场景 3：三相 AC380V 负载（电机、三相加热、空压机）

重点增加缺相检测，同时判定负载是否正常导通。

方案：三相电流检测 + 相序 / 缺相继电器 组合电路

1. 每一相火线各穿 1 只微型电流互感器；

2. 三相信号接入三相缺相 / 不平衡继电器；

3. 输出触点逻辑：

• 三相都有电流、无缺相 → 触点闭合 = 负载正常导通

• 缺相、断线、电机堵转 → 触点断开 + 报警输出

4. 应用：风机、水泵、破碎机等关键动力负载。

五、组合应用：导通判定 + 报警 + 联锁（完整实用电路）

以 AC220V 加热管 + 接触器控制 举例，全套纯硬件，无 PLC：

整体逻辑

1. 按下启动按钮 → 接触器 KM 吸合，负载上电；

2. 电流检测模块实时采样负载电流；

3. 正常导通：检测触点闭合 → 运行指示灯亮；

4. 负载断线 / 无电流：检测触点断开 → 故障指示灯亮 + 蜂鸣器报警；

5. 故障状态联锁：切断后续工序回路，防止设备空转。

器件

• 交流接触器 KM

• 启动 / 停止按钮（自保持电路）

• 交流电流检测开关（可调）

• 运行灯、故障灯、AC220V 蜂鸣器

• 中间继电器 KA（做联锁扩展）

核心接线逻辑

1. 控制回路：启停按钮 + KM 线圈 构成标准自保持；

2. 负载主线串联电流检测开关采样；

3. 电流检测常开点串联运行指示灯；

4. 电流检测常闭点串联故障灯 + 蜂鸣器；

5. 检测触点同时接入下游设备的联锁回路，负载异常则下游禁止启动。

六、选型 & 避坑要点

1. 优先电流检测，慎用电压检测电压检测只能证明 “有电”，无法识别负载断线、发热管烧断、电机断相；要求精准判定一律用电流取样。

2. 按电流选方案

• 直流小负载 (<50mA)：光耦直串

• 直流大负载：直流电流继电器

• 交流单相：穿心互感器 / 一体化电流开关

• 三相电机：电流检测 + 缺相继电器

3. 感性负载必加吸收元件电磁阀、电机线圈：并联续流二极管（DC）/ RC 吸收回路（AC），防止浪涌击穿检测器件。

4. 触点容量匹配检测输出触点不要直接带大功率负载，优先驱动中间继电器中转。

5. 阈值调节电流检测模块把动作电流调至负载额定电流的 30%~50%，避开启动冲击电流，又能识别空载 / 断线。

七、快速选型对照表

表格