Нет, именно последовательно. Из соображений надёжности термостат по воздуху разрывает контакт в случае угрозы замерзания. Либо при обрыве кабеля. Тогда ПЛК распознаёт это, как обрыв датчика.

Да термостат на реле обычно подключен, там ещё несколько забот у этого реле. Так что можно всё сделать.
Последовательное подключение с датчиком температуры в лучшем случае приведёт к завышению измеренной температуры. А обычно приводит к случайным ложным срабатываниям защиты от заморозки.
А разборки со случайными ложными срабатываниями защиты от заморозки - это вообще не то, на что стоит тратить своё время. Но я не настаиваю, как угодно.
И нормированный 0-10В тоже нельзя последовательно через контакты реле подключать, там тоже ток 1мА.
Я не знаю таких термостатов, реле или переключателей, у которых контакты предназначены для токов 1мА и меньше.

Всех с НГ!

В принципе, я понимаю о чём вы говорите. Но на практике никогда не сталкивался с подобными проблемами (хотя и последовательное подключение редко использовал, обычно датчик отдельно, термостат отдельно). Допускаю, что это вполне актуально в агрессивных окружающих средах.

У вас в практике были такие случаи? На каком оборудовании и как с этим разбирались. Действительно интересно, насколько это актуальная проблема.

А по поводу ложных срабатываний - по мне так пусть лучше лишний раз сработает и перезапуститься, чем не сработает когда надо. А то начнутся весёлые крики, беготня, горячая вода течёт отовсюду, да ну его.