本发明公开一种碳纤维缠绕张力模块化控制系统，通过放卷模块实现放卷功能，且在放卷模块与芯模间依次设置单束纤维张力检测模块、主动调速模块、缓冲模块、集束纤维张力检测模块与测速模块，且通过控制台接收单束与集束纤维张力检测模块检测的张力信号，以及测速模块检测的速度信号，进行处理后，对主动调速模块与放卷模块进行控制，使单束与集束纤维张力保持在预设误差范围内。缓冲模块用来在纤维缠绕过程中效减小纤维张力波动。本发明张力控制精度高，可同时对单束与集束纤维张力进行监测与控制，响应速度高，操作方便。