自动化立体仓库（Automated Storage and Retrieval System，AS/RS）是现代物流系统的一个重要组成部分，广泛地运用于各行各业中。目前，它已经成为了企业生产自动化和管理信息化的标志之一。本课题选自国内某自动化立体库的改造项目，由于该立体库是一个没有完工的产品，整个系统没有进行统调，各子系统间不能正常协调工作，并且设计不完善，存有缺陷和错误，致使当前系统存在诸多故障和安全隐患,还由于厂方新的生产工艺的要求，所以需要重新改造、开发PLC控制程序，以优化生产过程，降低物流系统的故障率，提高生产质量和生产效率。针对传统程序设计方法难以对具有并发、协调、竞争等复杂事件的PLC控制系统编程的问题,探讨了一种基于Petri网模型的PLC程序设计方法。该方法利用Petri网的图形性质和对并发事件建模的能力,可简便、直观地构建PLC控制系统程序。本文按照Petri网的设计思想，采用功能表图（Function Chart）的描述构造数学模型，在模型的基础上进行输送系统的PLC编程设计。本文对自动化立体仓库中的关键设备-巷道堆垛机进行了故障分析，在收集大量数据资料的基础上，以“巷道堆垛机不能正常工作”作为顶事件，建立了故障树图，并对故障树进行了定性分析。结合对立体库故障现象的考察及研究，完善了堆垛机系统软件的故障检测设计。用以上方法对该立体库进行的改造与设计，已经过调试和运行，成功应用于实际生产，达到了预期的目的，对同类工程项目的改造与设计有一定的指导意义。