本文以住宅及铁路用PC构件（预制混凝土构件）的自动化生产线研制项目为背景，关于国内PC构件生产线布局方式不合理，生产设备之间协调性差，生产线整体自动化水平低等问题，对PC构件生产线进行了研究。首先对PC构件生产线生产设备的布局进行了分析与设计。通过分析PC构件的生产工艺和传统的生产线布局形式，确定了PC构件自动化生产线的最终布局方案，并对生产线进行了平衡分析。同时运用LabVIEW软件，建立了生产线各工位实时监控系统。分析了PC构件生产线整体物流运行系统，制定生产线物流输送的基本原则，构建了自动化生产线的运行方案。同时对生产过程中各工位生产时间参数进行了分析，制定了实际生产中的时间运行方案。基于Petri网理论，在生产线系统建模方法的指导下，建立了PC构件自动化生产线各生产单元物流系统及整体物流系统的Petri网模型。模型包括：清洗模具工位与自动划线工位之间横移小车调度模型，自动划线工位与布料振捣工位之间辊道输送模型，布料振捣与翻转叠合之间横移小车调度模型，翻转叠合工位协调模型和拆除模具工位协调模型。同时对基础模型进行了基于不变量的分析，确定了模型的守恒性与有界性。最后运用Exspect仿真软件对上述的Petri网模型进行了仿真分析。构建了各生产单元物流系统及生产线整体物流系统的Exspect仿真模型，并对模型进行了仿真分析。