信息技术和操作技术在工业控制系统的融合是工业控制智能化和信息化的关键,而两者的融合必定对工业通信网络的高带宽、低时延提出了更高的要求,时间敏感网络（Time Sensitive Networking,TSN）就是为了解决这一问题而被提出的。IEEE802.1Qcc定义了三种网络配置模型,完全集中式、集中式网络/分布式用户、完全分布式,其中完全集中式和集中式网络/分布式用户的配置模型由于中央控制器的存在使得配置架构过于复杂。为此,本文提出了一种面向工业应用的TSN完全分布式配置方法,并基于该方法设计了一种基于时间感知整形器（Time Aware Shaper,TAS）的流量调度模型,以保证时间敏感流量的低时延、低抖动传输。论文的主要研究工作如下:1.本文首先深入研究分析了时间敏感网络的标准协议和相关机制,归纳总结了时间敏感网络应用于工业现场的流量特点和类型,详细分析了时间敏感网络的三种配置模型。2.基于IEEE 802.1Qcc提出的TSN完全分布式配置模型,本文提出了一种面向工业应用的TSN完全分布式配置方法,首先针对网络模型定义了网络中各种设备的功能;根据流量对传输时间要求和周期性分为周期性时间敏感流、非周期性时间敏感流和非时间敏感流。然后通过网络初始化完成时钟同步、链路发现、本地信息管理库的建立,最后通过TSN交换机邻居间的信息交换生成调度方案,最终完成TSN的完全分布式配置。针对TSN完全分布式配置方法的特点,设计了一种基于时间感知整形器的调度模型,利用本文提出的约束条件为周期性时间敏感流量分配传输时隙,同时减少门控调度机制对非周期流量传输的不利影响。3.利用实验室自研的时间敏感网络交换机,搭建了一套方法验证平台,对本文所提出的TSN完全分布式配置方法和流量调度模型进行验证和测试。实验结果表明,与相对完全集中式配置方法,本文提出的完全分布式配置方法可降低非周期性时间敏感流的端到端时延和抖动,分别降低了约20.4%和13.1%,验证了本文所提方法的可行性和有效性。与未使用TSN技术相比,本文所提出的调度方法可降低周期性时间敏感流的端到端时延和传输抖动,周期性时间敏感流的端到端时延降低了约22.3%,传输抖动降低了约95.9%;本文针对工业自动化中的流量特点,并且基于时间敏感网络完全分布式配置模型,设计了一种面向工业应用的TSN完全分布式配置方法。该方法对时间敏感网络应用于流量传输要求较高、网络规模较大、流量类型较为复杂的工业现场起到一定的参考作用,为时间敏感网络的研究和发展提供一定的思考。