锂离子电池自发明以来，以其重量轻、容量高、寿命长、无污染等优越性能得到了越来越广泛的应用，每年的需求量都快速增长，这就不可避免对提高锂电池生产设备的效率和性能提出了新的要求，本课题即来源于锂电池生产设备——方形锂电池全自动卷绕机专用控制器研究。在这个课题的研究中，做出了一定的尝试，并取得一些实用性成果。本文分析了方形锂电池全自动卷绕机系统的设计需求,从控制性能、系统可扩展性、控制成本等方面出发，并结合现有的技术条件，选择PC104和FPGA为核心来构建硬件平台,以RTAI构建实时Linux操作系统，最后阐述了张力控制系统。论文详细介绍了整个硬件平台的设计，包括主控板、IO扩张板、模拟数字板以及电机转接板的电路设计以及相应驱动程序设计；软件系统的设计，包括分析硬件抽象层、任务管理进程、运动控制进程、软PLC以及用户界面等功能模块；最后介绍了张力控制系统的原理，数学建模、控制算法。现在本专用控制器已经应用于方形全自动检测卷绕机的产品上，达到了预期的控制效果。