本论文涉及的科研课题来源于实际工程项目的需求,分析研究了作为底层工业控制网络的实时性能,为用户进行系统构建提供了理论依据。本文以自动化工程中常用的PLC和PROFIBUS组成的单主站控制系统为研究背景,详细分析了PLC的循环扫描机制和PROFIBUS总线的数据链路层数据传输服务和MAC子层协议等关键技术。在此基础上给出了系统正常运行时,主从站间数据交换的测控周期,并进一步分析得出主站分别与简单从站和智能从站通信的响应时间。接下来,分析研究了PROFIBUS DP/PA混合网络的时延特性,并提出了插入额外空闲时间的方法来提高DP段主站和PA段从站间信息的响应速度。最后针对某工程应用系统,考虑了PLC的I/O响应滞后和混合网络的时延特性,分析了该系统的实时性能。工程案例的应用证明,实时性能分析研究有很大的工程应用价值。