本发明公开了一种基于顶部驱动装置的上卸扣系统及其控制方法，该上卸扣系统包括：绞车、顶部驱动装置、井口大钳和控制设备；顶部驱动装置包括：顶驱主轴、液动卡瓦、背钳、电机；其中，液动卡瓦用于抓取立根；电机用于驱动顶驱主轴正转或反转旋扣以连接或断开立根上端与顶驱主轴之间的螺纹；背钳用于卡紧钻柱；井口大钳用于连接或断开立根下端与钻柱上端之间的螺纹；绞车上安装有绞车传感器，用于检测顶部驱动装置的位置信息，并反馈至控制设备；控制设备用于控制液动卡瓦、电机、背钳和井口大钳执行相应的功能以实现上扣或卸扣操作。本发明能够减少上卸扣作业过程中所需操作人员的数量，降低操作风险，提高作业安全性。