Полевая шина (или промышленная) — шина, используемая в производственных условиях для связи устройств АСУТП. Различают параллельные и последовательные шины.
Шина характеризуется скоростью передачи данных (пропускной способностью), предельным допустимым расстоянием между связываемыми устройствами, надежностью.
Примеры параллельных шин: VMEbus, PCI, CompactPCI.
Примеры последовательных шин: USB, Ethernet, FireWire (1394), Profibus, CANbus, RS-485, Fiber Channel и др.
Связь контроллеров, датчиков и другого оборудования в пределах одного функционального узла (например, соединение слотов в крейте) обычно выполняется магистрально-модульными параллельными шинами VMEbus или CompactPCI.
VMEbus — 64-разрядная шина, обеспечивающая пропусуную способность 320 Мбайт/с.
Стандарт на шину CompactPCI введен организацией PICMG (PCI Industrial Computer Manufacturer Group) в 1994 г. с целью унификации оборудования модульных промышленных вычислительных систем. CompactPCI — 32/64-разрядная синхронная шина с мультиплексируемыми линиями адрес/данные. Тактовая частота шины — 33 МГц или 66 МГц с трафиком 132/264 Мбайт/с. По электрическим и логическим спецификациям шина CompactPCI полностью идентична шине офисных компьютеров PCI, но в качестве конструктивов для CompactPCI использованы стандарты Евромеханики (как и для шины VME).
Для связи разных функциональных узлов (например, компьютеров SCADA и стоек управления оборудованием с ЧПУ) используют последовательные шины.
В настоящее время для промышленных встроенных компьютерных систем (ВКС) наметился переход от технологий VMEbus и CompactPCI к технологиям высокоскоростных последовательных шин, соответствующих новым стандартам PICMG серии 3.x. Последовательные шины более надежны, дешевле реализуются, легче коммутируются, что позволяет иметь непосредственные связи многих узлов друг с другом (например, по топологии полного графа) вместо использования сложных связных узлов.
Стандарт PICMG 3.0 содержит подробную информацию о размерах плат, конструкции разъемов, организации питания, охлаждения и т.п. внутри одной конструктивной секции, называемой Shelf (крейт или полка).
Стандарт PICMG 3.1 относится к использованию технологий 10-гигабитной Ethernet.
Стандарты PICMG 3.2 и PICMG 3.3 описывают построение ВКС с архитектурой AdvancedTCA (Advanced Telecom Computing Architecture) на базе шины Infiniband со скоростями передачи данных 10 Гбит/с и выше. В аппаратуре AdvancedTCA используются конструкутивы Евромеханики. Платы имеют высоту 8U (8 "юнитов", 1U равен 1,75 дюйма или 44,45 мм), которые вместе с вентиляторами и некоторыми вспомогательными элементами упаковываются в крейты высотой 12U-14U и отстоянием по горизонтали друг от друга на 1,2 дюйма. В крейтах имеется 14-16 слотов для размещения аппаратных модулей. Полки, в свою очередь, размещаются по три в стойках высотой 42U.
Стандарт PICMG 3.4 посвящен шине PCI Express. PCI Express (другие названия: PCIe, PCI-E, 3GIO) — компьютерная шина на основе программного обеспечения шины PCI, но в отличие от PCI представляет собой пакетную сеть с топологией типа звезда и соединениями устройств PCI Express с коммутатором. В технологии PCI Express скорости передачи данных доходят до 8 Гбит/с, возможны медные и волоконно-оптические линии связи. Высокая производительность шины PCI Express позволяет использовать её вместо шин AGP и тем более PCI и PCI-X, ожидается, что PCI Express заменит эти шины в персональных компьютерах.