随着社会对生产力的不断追求，工业自动化作为生产主力正在不断的激烈竞争中扮演着越来越重要的角色。而在各种应用于工业的现场实时总线中，性能的好坏已经成为总线技术能否大规模应用的焦点。伴随当今工业自动化水平的提高，对制造精度的不断追求，传统的工业自动化实时现场总线的性能已经不能满足激烈的竞争所需要的工业生产力。在这种社会背景下，基于EtherCAT协议的实时工业以太网技术应运而生，它采用传统以太网元器件，以其高性价比、传输距离长、数据包容量大、应用简便、传输速度快等在性能上的诸多优点，被广泛应用于各种对性能要求高的工业控制自动化领域。在本文中，主要针对整个实时工业以太网系统速度和可靠性两方面进行研究。在速度上，以一个数据帧在整个系统中的循环时间为指标，研究主站帧处理函数执行效率、数据帧长度、从站ESC处理时间等几个影响循环时间的因素，分析每一个因素对循环时间影响的原理，找到其中可以进行改进的方法，通过改进后的测试分析验证改进方法的有效性。在对数据帧长度与循环时间的关系研究中，通过修改从站配置文件来增加数据帧的数据长度，并且根据增长方法对不同长度做大量测试，最终总结出数据帧长度与循环时间的规律。在可靠性上，首先研究状态机转换机制工作流程和检错机制，找到它与系统可靠性的关系。其次分析了物理连接不稳和从站微处理器跟不上ESC刷新速度这两个影响系统可靠性的因素，给出了解决这两个问题的解决方案，并以系统丢包率为指标，来对系统的可靠性做验证测试。