自以太网1985年出现以来，便得到了飞速的发展。它导致了全球信息化的革命，并广泛地应用于商业领域。然而到了21世纪，以太网不单单的局限于商业领域，并逐步应用于工控领域，如今成为工业通信领域新一代的骄子。作为以太网的主要拓扑设备-交换机，商用交换机技术已经逐步成熟，但是工业交换机仍具有很大的发展空间，本文主要从工业以太网的高实时性和可靠性入手，设计工业以太网交换机。实时性方面针对于近些年颇为流行的IEEE1588标准而设计，在物理层和数据链路层中引入时钟戳处理模块，减小了时钟戳的延迟和传输的不确定性，从而获得更高的时钟精度。针对于工业以太网的高可靠性，对交换机做了EMC和防护设计。并开发了工业以太网交换机。本文研究和实现了支持IEEE1588的工业以太网交换机。首先扼要介绍了IEEE1588标准，重点叙述了IEEE1588标准的实现过程。并详尽介绍了工业交换机的设计与实现过程。实现过程包括电源模块，交换核心模块，外围存储模块等硬件电路的设计，并绘制了PCB。同时对交换机千兆比特信号的完整性做了分析，并对交换机的EMC和防护做了分析与设计其中交换芯片主要根据性价比高低而做出选择，软件移植过程中，将半导体厂商所提供的软件包直接移植到本交换机上。在研发的最后阶段，对交换机进行了性能测试，并成功通过各项性能指标，达到工业以太网标准。