作为新型的工业通讯网络技术,工业实时以太网在工业自动化领域的应用越来越广泛,在分析了工业实时以太网的研究现状后,本文选择了在高速运动控制领域占据着重要的地位SercosⅢ作为研究对象,设计实现了仿真软件和报文捕捉分析软件。首先,分析研究了SercosⅢ协议的通讯原理,在此基础上设计了SercosⅢ网络仿真系统,实现了网络配置、服务通道、实时数据传输、通讯初始化、错误处理、通讯参数处理、通讯计时等功能,可以模拟不同网络负荷条件下SercosⅢ网络系统的行为,并输出重要的性能参数。其次,介绍了IEC 61784-2中定义的实时以太网性能指标,并利用仿真软件在不同的网络负荷和拓扑类型中分析了最小周期时间、实时传输网络吞吐量以及非实时传输网络带宽三个性能指标。最后,在仿真软件的基础之上设计开发了SercosⅢ专用的报文捕捉与分析软件,选用基于.Net平台的SharpPcap开发框架实现报文的捕捉,编写了数据包解析处理算法,对捕获到的数据进行处理分析,实现对SercosⅢ网络系统的监听、错误诊断、性能统计分析和应用层数据的分析,并搭建了一套SercosⅢ通讯网络系统验证了报文捕捉与分析软件的功能,结果表明本文设计的报文捕捉与分析软件可以完整到捕捉到SercosⅢ报文,并能进行正确的解析和分析。