时间敏感网络(Time-Sensitive Networking,TSN)是目前国际产业界积极推动的全新工业通信技术,改变了以太网不确定性传输的劣势。而EPA(Ethernet for Plant Automation)作为我国自主制定的现场总线标准,具备实时性、确定性、可靠性等特点,已正式成为IEC的国际标准。目前针对EPA的研究主要集中在本身,并没有与TSN之间的适配研究,未适配的EPA数据在TSN中得不到确定性交付保证。因此,为满足EPA不同数据类型的网络需求,并与其他通信数据在同一网络中传输,本文研究和提出EPA适配时间敏感网络关键机制,实现两个网络之间数据特性的保持,主要研究工作如下:1.分析研究EPA与时间敏感网络的现状以及关键技术,归纳EPA和时间敏感网络的网络结构、协议特性以及传输方法,总结EPA适配时间敏感网络需要解决的关键问题。2.设计EPA适配TSN的网络架构,分析适配网络中EPA数据的特征及类型,并结合TSN对数据的传输特性,提出针对EPA中不同数据类型适配传输机制:EPA适配接入TSN映射模型以及EPA与TSN网络交互时数据处理方法。3.根据网络演算理论,分析整个适配网络中适配数据流的最坏延迟情况,以满足EPA适配数据交付需求为目的,结合TSN门控传输特性,提出前向机制以及偏移量引进机制,并对应提出调度窗口计算方法,提高适配网络的带宽利用率并降低EPA适配流延迟。4.搭建EPA适配TSN网络验证平台,实现多种EPA数据类型的映射及适配接入,测试结果显示:随着传统IP数据的增大直至出现丢包,不同类型EPA适配数据的平均延迟和抖动为219.94μs和121.84μs。进一步结合提出的调度窗口优化机制以及调度窗口计算机制,测试结果显示:经过对适配网络的调度优化,提升传统IP数据平均可用带宽至90.77%,平均降低适配网络中不同类型数据流4.21%的延迟。