在染整自动线处理工艺过程中，张力控制是一个非常关键的环节。张力不均是造成染色不均和布匹缩水的主要原因。通过对放卷辊和收卷辊以及中间级的控制，来保证整个工艺流程卷材的张力恒定。本课题以常州黑牡丹集团的牛仔布染整自动线为控制对象，以设备改造为目的，采用单片机控制技术设计了染整自动线张力控制系统，确保自动线能达到较好的染整效果。 论文主要完成了染整自动线的张力控制器的研制。研究重点主要放在三个方面：首先，分析了染整自动线的结构、特点以及运行特性，根据自动线参数的变化特性，确立其结构，针对黑牡丹集团的实际情况，提出了分段控制方法；其次，设计了以SOC单片机C8051F040作为核心的单片机系统。系统分为测控机和显示机两部分，可以实现信号采集、数据处理、数据显示、键盘控制等功能。同时设计了上位机软件，实现了三机通信。详细介绍了硬件电路设计和软件程序设计，并针对系统的硬件和软件方面介绍了一些工程上实用的抗干扰措施；最后，使用模拟生产线对系统进行仿真，并使用单片机C8051F040的开发系统在实验室中对系统进行了模拟实验。在模拟负载的情况下，控制器可以达到设计要求。 本论文将单片机引入染整自动线张力控制系统，改善了原有系统的控制效果，并设计了以C8051F040作为核心的张力控制器，简化了传统控制的结构，降低了成本，为张力控制系统结构优化建立了基础。在其他诸如：印刷、造纸等张力控制系统中均可应用，有着广泛的应用前景。