无论对于制造企业还是第三方物流企业以及配送中心，货物仓库存储是企业销售环节重要的内容，起着非常重要的作用。由于传统“被动性、不连续性、不均衡性”仓库管理不能满足当代经济发展的需求，当代物流仓库管理迈向新的更高的要求（批量大、品种少、周转慢，正向批量小、品种多、周转快），自动化仓库从而营运而生。因此，研究高效、节资的自动化仓库具有重要意义。针对传统仓库管理存在的问题，本文在分析和研究国内外自动化仓库现状和未来发展趋势入手，并熟悉和回顾出入库流程和出入库原则的基础上，对于入库上位机管理以均分为原则，堆垛机在分配货位时以重力为原则；同时，出库则按照以先入先出为出入库原则，上位机尽可能管理系统进行优化和执行，使得系统运营的安全性能和效率取得折中，进而提高作业效率。在确定出入库原则的基础上，硬件构成与堆垛机的相关设计显得尤为重要。关键硬件系统包括了上位机、PLC、变频器、工控机等，以此进行展开和介绍主要的用途，并介绍硬件相互的连接方式及硬件设备选型和设备的参数设置等，并对于堆垛机和车车位置认证方式进行了详细的设计。系统构建了由三个巷道、三个堆垛机、三个入库台、上位机管理系统组成，并针对出入库控制流程（手动控制、自动控制、手自动切换、报警）和堆垛机控制流程（地址认证、系统初始化、手动控制模式、自动控制模式、维修模式、复位等模块）进行详细设计，并给出关键性PLC程序代码。最后，通过在Visual Basic环境下实现上位机监控程序设计，通过动态画面有效展示，体现了上位机系统的良好人机交互能力，同时也体现了本文总体设计的有效性。