随着计算机网络、通信和控制技术的发展，以太网技术在工业控制中的应用成为当前控制领域的研究热点。以太网自身存在的通信延迟不确定性是其进入工业控制领域的主要技术障碍。EPA(Ethernet for plant automation)是现场设备层的实时以太网解决方案，它通过对ISO／IEC 8802-3协议规定的数据链路层进行扩展，增加了一个通信调度管理实体来对数据包发送进行调度，避免碰撞从而增强实时性。研究了IEEE1588精确时钟同步协议的工作原理，深入分析了影响时钟同步精度的因素，在Linux系统中，通过修改内核的时钟管理程序提高了时钟精度，采用在网卡中断处理程序中记录时间戳的方法来提高时间戳的准确度，并对时间偏差使用迭代滤波的方法进行补偿，从而实现了EPA系统中设备间的精确时钟同步，测试结果显示同步精度达到了10μs。研究了Linux内核的网路协议栈和链路层实现，在精确时钟同步的基础上，通过修改Linux内核的QoS接口和网卡驱动程序实现了EPA链路层实时调度规则。组建了测试平台，并开发了上、下位机测试软件。测试平台采用DUT5000以太网控制模块，操作系统为Linux。上位机测试软件采用VC++6.0开发，可以进行可视化的带宽配置和图形化的测试结果显示。下位机采用Linux C开发。通过对时钟同步精度、递交时间和调度等指标的测试对EPA网络的实时性性能进行了分析。